1 10 86 https://repoedum.ismm.edu.cu/files/original/714867c7241125676cf2ff70bfff51ea.pdf 356548469a93e64e243e36652cfcbeb8 PDF Text Text �AMOR PLATÓNICO �AMOR PLATÓNICO Autor: Seydou Koné Editorial Digital Universitaria, Moa �Página legal Título de la obra: Amor platónico (poemario) Editorial Digital Universitaria de Moa, año: 2015 – ISBN: 978-959-16-2422-2 1. Autor: Seydou Koné 2. Institución: Universidad Complutense de Madrid en España Edición: M.Sc. Niurbis La Ó Lobaina Corrección: Lic. Liliana Rojas Hidalgo Institución del autor: Universidad Complutense de Madrid en España Editorial Digital Universitaria de Moa, año 2015 La Editorial Digital Universitaria de Moa publica bajo licencia Creative Commons de tipo Reconocimiento No Comercial Sin Obra Derivada, se permite su copia y distribución por cualquier medio siempre que mantenga el reconocimiento de sus autores, no haga uso comercial de las obras y no realice ninguna modificación de ellas. La licencia completa puede consultarse en: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/legalcode Editorial Digital Universitaria Instituto Superior Minero Metalúrgico Las coloradas s/n, Moa 83329, Holguín Cuba e-mail: edum@ismm.edu.cu Sitio Web: https://repoedum.ismm.edu.cu �BOLERÍA Bolería, bolería. Estás en forma bola, nunca estás en desforma. Deformada no estás, bola. Por eso, digo bolería, bolería. No eres de una canción. Las bolas de arriba con las de abajo se conjugan mejor. Bo Le Ría a la cubana. 1 �SIMETRÍA PERFECTA Una línea pasa entre tus pechos. Analizo en función de las partes de tu cuerpo. Es una simetría perfecta no es nada ferpecta. La línea atraviesa la cabeza. Simetría perfecta. Atraviesa la barriga hasta todo el cuerpo. Simetría perfecta. Tu cuerpo no es humano. Me encanta por todo ello y me levantas ganas. 2 �ANTENA E. Me infundes alegría, me difundes paz interna. Eres como mi antena parabólica. Me captas imágenes, me las haces visibles y te veo solo como bonita. Me sintonizas la mente, eres mejor que mil medicaciones. De manera incontrolada brota mi risa. Mi alegría se me escapa. No sé ni qué decirte ni cómo decírtelo. 3 �BARBILLA Te sostengo para reflexionar. Para dormir estás presente, respondes cuando te necesito, barbilla, ayudas a estar en mis sueños y poéticas ensoñaciones. 4 �PAVOR A TI Sin pavor a ti te toqué: Electrocución, corte-circuito. Me desperté, te acaricié, como un fusible, paré la electrocución. Sigo vivo y te extraño. Te beso, me tragas. Ya eres doble y te multiplicas. Yo resucito y me multiplico. Nace una familia sin pavor a ti. Al revés, con sabor a ti. 5 �TE DESEO Te deseo de pie. En mi cama solo me viene tu deseo. No recordaré que eres preciosa, no diré que te quiero te lo haré saber, cómo te deseo. Fuego inextinguible, bravura. Pero eres mi agua, eres mi bombero. Sabes cómo apagar mi deseo y mi deseo eres tú. Por tanto, solo me apagarás el fuego tú. Te deseo y te desearé siempre. 6 �AMOR PLATÓNICO Eres tocable. No basta solo con mirar. Aunque con la contemplación se resalta tu belleza toda. Eres tocable, pero no hay forma. Lo tienes todo por tu forma y eres todo por tu mente. Eres tocable. Tu voz es una música que me mece. Tengo sueño al oírte. Me resultas tocable solo en el sueño. En la realidad, intocable eres. Es lisa y llanamente un amor platónico. 7 �AL LÍMITE Estás al límite del exhibicionismo; aunque tengas cuerpo bonito, no enseñes tus piernas. Que estamos en un foro común y del uso del espacio colectivo hay que cuidar. Veo el pie, imagino la pierna; veo la pierna, ideo el muslo y tu cuerpo va diseñándose y caes en el exhibicionismo imaginario pero es exhibicionismo, si no al límite. 8 �EXPERIMENTADA Me proporcionas sensatez. Contigo vivo la madurez. Sobre todo andas con experiencia. Por eso, digo yo: “Eres una experimentada”. Sé que para convencerte no fue fácil. Menos a los demás de que seas una madurita. Pero con decisión les vencimos. Con comunicación lo conseguiremos y nos convencimos. Tu experiencia me viene bien y mi juventud también a ti. 9 �MELLA EN MÍ No me puedo resistir. Haces mella en mí. Te siento con los ojos cerrados, los labios entreabiertos las cejas entre las manos. Tengo la mente en ti. Focalizado en tu ser todo haces mella en mi espíritu. Tengo migrañas y cefaleas. Pero tú eres mi medicación y acabarás con estos dolores. 10 �AFEITAR Mi barba ha salido. Antes del desayuno no me puedo afeitar. Necesito comer para mojarles los pies a los pelos. Con el desayuno todo va sobre ruedas. Me puedo afeitar; muy mal para la barba. Cortada, se va al carajo. Me deshago de ella momentáneamente. 11 �GALÁCTICO Soy galáctico. Ando como en las galaxias, entre las cuales no hay guerra. Mis piernas son raíces que bajan hasta los humanos. Me nutro de ellos, riegan mis piernas. Cuando voy al baño como galáctico, ellos se enteran. Mi altura es descomunal, mi cabeza es como la tierra, mi cuerpo se salta pueblos enteros. Para quien no se haya enterado, soy galáctico yo. 12 �CANTO Soy un trovador. Canto como el mester de clerecía, canto como el cantar de juglería. Mi canto es como el de una flauta. Mi canto llega más lejos de lo imaginado. Cantautor o cantante, soy músico. Mi música te mece. Mi música te despierta, y te infunde vida y sabor. 13 �CON OJOS OTROS Con otros ojos y ojos otros vi al mundo. Mis ojos dieron vueltas al mundo. El sol dio la vuelta a la tierra, y ahora la tierra le da la vuelta al sol. Lo circular es recto ya, y lo recto es redondo; solo basta con ojos otros para que las verdades dejen de ser errores, y los errores se conviertan en verdades. 14 �ENTRE TODOS Educando a educados, educados educando. La educación es de todos; entre todos educamos. Reinserción por aquí, integración por allá. Estamos en una sociedad. La sociedad es una sociedad. Todo tiene dueño, y gente que lo lleve. En todo, la educación tiene escalas. Por eso, educándose uno se hace educado. Educado, uno puede tener a educandos entre todos. 15 �ENOJADO Cuando me sube la sangre, me la bajas. Cuando estoy enojado, me desenfadas. Conoces mi talón de Aquiles. Sabes por dónde tranquilizarme. Cuando estoy enfurecido, sabes cómo calmarme. Ya tengo sueño, ha bajado la temperatura. Estás allí, estás aquí, siempre a mi lado, para tranquilizar al que soy: “Enojado”. 16 �GASES MORTÍFEROS Gases entre montañas sopla el viento y mi nariz no aguanta más. Entre montañas, hay árboles podridos. El hedor es fuerte, el olor es a podrido de alimentos. Controlar los gases es mejor, para ayudar a la capa de ozono, para evitar que haya contaminación. Gases entre montañas, no son perfumes de Kalvin Klein. Paremos el desastre y la catástrofe. 17 �VERDES Por la mañana os vi verdes, esta tarde estáis grises. Ha llegado el otoño. Árboles verdes y altos erais. Un camión en la puerta de una casa, casa no sé para qué. Una calle como callejón, con salida. Las luces ya llegan por la tarde, el verde se hace blanco. Es el frío bajando sobre las hojas. Todo parece quieto, sin movimiento. El viento no respetó la cita. Es una quietud inquietante. 18 �EVIDENTE Quise negar lo evidente: todos somos locos. Mi locura es normal y natural por eso, hice cosas a cuya lógica se sigue sin entender nada. Pero es una lógica loca una locura humana y común. Estalla cuando sea, y donde proceda. Soy loco y cuanto hice incluso el amarte, fue por locura: las buenas y las malas. Que no me traten sino como a otro poeta loco más. 19 �GLADIADOR Soy un gladiator. Lucho con cámaras o sin ellas. El combate es épico y hay mucho polvo en la cama. Cepillar no es una solución válida, la lavadora no funciona, mis manos no pueden más. Sigue la lucha hasta que se ha ido el polvo y que las sábanas se han quedado limpias. 20 �DESDE LA MISMA SILLA El sol a través del cristal, el sol a través de la ventana. La eucaristía dominical, me convence por estar escuchándola. En la pared, mi silueta. Pero como él no soy ministro. Los rayos me calientan solo parte del cuerpo, la sombra de mi mano sobre el papel, el papel sobre la misma mesa, yo sentado en la misma silla. Pero como Silueta para el Estado, el que predica es un ministro para Dios. 21 �SOLUCIÓN ORAL Te disuelves en mi boca, eres una solución, eres mi solución oral. Te vi como un riesgo, te vi como una cicuta. Pero admito que eres una solución... oral, para curarme más bien. Espero que seas una solución solo oral. 22 �ESPERANDO LA COMIDA ¿Dónde estás comida? Ya sé dónde esperarte, ya sé cómo esperarte, ya sé cuándo esperarte. Pero lo que no sé, es de qué vendrás compuesta. Eres dulce a veces, eres salada otras veces, otras más eres dulce-salada. Pero te estoy hambriento, te devoro en cualquier caso, porque me quitas el hambre, me quitas la sed a la vez. 23 �DE RODRÍGUEZ Estoy con mi amigo Rodríguez, están mis hijos, no su madre. Rodríguez los lleva a dar una vuelta. Estoy solo en mi segundo despacho. Pero lo repruebo y cambio. No quiero ningún segundo despacho. Vuelven los hijos, vuelve su madre. Echo a mi amigo. Me quedo sin estar de Rodríguez. Nunca mais. 24 �FIGURA GEOMÉTRICA Eres una figura geométrica. Cuerpo perfecto sin cicatrices. Manos detrás del trasero desnudo, tanga triangular, piernas largas. Eres una figura geométrica. Pero de matemáticas sabes poco. Ni hablar de geometría, ni de álgebra. Unos dedos dentro de otros, eres de una sensualidad abrumadora. Tu espalda deja desear e idear lo bonito de tu pecho perfecto. 25 �UNA PARLANCHINA Mi marido me cansa, pero me quiere mucho, mucho, mucho. Yo le quiero también mucho, mucho, mucho. No sé cómo odiarlo, él no sabe cómo odiarme. Pero cuando me maltrata, no me gusta, no me gusta, no me gusta. Tengo ganas de llorar mogollón, mogollón, mogollón. Aunque esté sola en casa o no, o sí, o no. Pero si se ha ido, volverá, volverá, sin duda, volveré. Porque como yo hay pocas que lo aguanten. Se encontrará con quien se lo pague. 26 �DENTRO Y FUERA Dentro son las misma caras, las mismas ropas, las mismas, los mismos cuerpos. Dentro son insultos. Fuera son los mismos insultos, caras distintas, ropas diferentes, los mismos ataques. Fuera son cuerpos diferentes. Dentro y fuera soy el mismo blanco, y por mi condición soy inconfundible. 27 �LENGUA ESPAÑOLA Has dejado de ser castellana que tienes un paseo largo en Madrid. Eres viva y vives. La supervivencia no es tuya, pero en asuntos internos no me meto. Eres la lengua española y te conocemos como tal. 28 �AMOR CAMPESINO DIALOGADO - ¿Te importaría ser mi novia? - Ya tengo novio. - Que lo dejes y salgas conmigo. - Entendido, ya hablaremos, ¡adiós! 29 �BAJO LA LLUVIA Pelo empapado, ropa mojada, estoy bajo la lluvia. Soy guapa y requete linda. Doy locuras y vuelvo loco a los nenes y chicos ávidos. Me encuentro con alguno, bajo la lluvia. Las gotas nos bendicen y dibujan nuestros cuerpos bonitos. Nuestra risa es un trueno. 30 �ME DUELEN Me duelen las articulaciones, me duele la barriga. Estoy intranquilo. Me ayudas a luchar contra ello, llegas y me salvas. Una vez a salvo, meriendo. Una vez a salvo, tengo apetito. Adiós intranquilidad que no es hambre. Por fin tengo una sonrisa banania, me hago admirable y admirado. 31 �LA CLAVE Está en tu propio ser la clave. Fuera de ti la multitud. La muchedumbre no es una solución para ti. Pero solo no puedes vivir. Vives con otros; otros te deben ayudar en cosas. Pero esta multitud no es la solución, en ti está la resolución. Busca en ti mismo, encuentra en ti mismo. Cámbiate y cambiarás al mundo. 32 �SIN LLANTO Froto mis ojos en busca de lágrimas. No las encuentro para llorar tu salida. Te has ido no por viaje, sino por dejarme. Todo me viene a la mente. Quiero llorar en vano. ¿Dónde estás, llanto? Por fin me vienes, necesito descansar. 33 �RECOMENDABLE Eres buena y estás buena, bonísima. Por detrás eres perfecta, por delante eres requete guapa. Pero eres recomendable, por eso. Andas con firmeza y seguridad. Tienes la cabeza alta. Sabes dejarte admirar, no te falta nada. Aunque eres recomendable, puedes ser para uno mismo, con criterio y genialidad. Te busco y no te veo. Que te tengo que decir. Te veo y estoy mudo: son los efectos secundarios del desear y los daños colaterales del amar. 34 �RECLAMADO Me han reclamado los muertos: vino mi difunta abuela materna, se quedó en vilo Niclé. Pero mi hora no había llegado. Entonces, vino mi también difunto abuelo paterno, conversó conmigo. Estuvo de acuerdo con los demás: “Hay que dejar al chico con vida”. Me tiró al baño con una fuerza de muerto. Pero salí con vida y seguí mi camino. Su reclamo se convirtió en protección. 35 �NECESIDADES Necesitas amor, me lo pides, te lo doy. Necesitas cariño, me lo pides, te lo doy. Necesitas fuerza, me lo haces entender, te lo doy. Necesitas sexo, me lo insinúas, te lo doy. Existe amor fuerte que no confundir con amor violento. Hay mujeres fuertes, hay débiles. Unas piden fuerza, otras no. Unas saben dar el sí, otras necesitan que se las arranquen. Cuestión de arte y apreciación. El amor es arte también, incluso el platónico. Repruebo el pánico y entiendo el fuerte. Pero predico el suave y el dulce. 36 �AMOR VERDADERO Se me cae la baba, una baba de verdad. Mantengo la boca abierta porque estás pasando. Cuando te veo estoy mareado. Intento tener una fuerza tranquila. Pero contra viento y marea, me sacas, no de quicio, ni del plato, sino adelante. Haces más que arrancarme el motor. Me lo calientas y explosiona a cuatro tiempos. No sé nada de física pero tienes una química que no me deja indiferente: Es un amor verdadero e inocente, aunque parezca fugaz. Pero hay flechazos duraderos y eternos como hay luchas eternas con efectos de flechazos, por el amor. 37 �Calles inundadas de nuestras lágrimas, lágrimas de alegría. Pero son lágrimas de un llanto de amor verdadero. Lágrimas que lavan tu pelo moreno, que lo limpian, lo cuidan. Lágrimas mías a las que no debes seguir indiferente ya que son de un amor verdadero. 38 �ROJO Y NEGRO Tienes el color negro de un dálmata. Tu aspecto rojizo en la piel del toro me hace pensar. Estoy en España. Puerta bicolor huellas del pasado, la España de las castañuelas y la pandereta. Rojo y negro separados por una diagonal es la comunicación entre vida y muerte. 39 �PAPÁ El arte de tejer dominaste. Pero te diste cuenta de que no siempre vive el artista de su arte. Cogiste el machete y la dabá. Mostraste que agricultura rima con arte también y que se podía vivir gracias al sudor de la frente. Pero la vida es ingrata ya que tanto el artista de la tela como el artista del machete no cosecha de lo que ha sembrado. ¡Si del arte y del trabajo dignos se pudiera vivir decentemente! 40 �TESIS Testaruda eres más que un burro sordo excomulgado dejas a alguno. Por eso, eres selectiva. Pero me niego a que puedas conmigo. Irresistible te crees, pero como tú, tesis, soy Sabio y docto. Para tu información, hueso y hierro son iguales. 41 �BELLA NINFA Sumamente bella, incomparablemente lista, sabes cuándo te habla el corazón. ¡Vaya mujer tan completa! Insuflas vida cuando de tu amor me llenas. Quiero ser tu media naranja eterna y ubicarme en medio de tu corazón. Como en un ídolo te has convertido para mí. Libre; en un hombre libre me ha hecho tu amor en las profundidades del alma y de los sentimientos. Zigzag es algo que desconoce lo que siento por ti desde entonces. Iluminado me dejas el camino glamour desbordante tienes y como la luna, brilla tu frente. Estrella del mar, estrella del cielo, estrella humana, sabes ser divina, imaginativa y admirada. Bella ninfa, eres mi sosiego cuando el infierno del mundo me arropa. 42 �RAYO DE SOL Me penetras como una flecha del cazador hábil. Sopla un poco el viento pero ello no apaga tu calor infernal. Invitas a mi dulcinea, la corrompes y ella acude a ti. Como Eva en el jardín de Edén ella me convence. Estamos expuestos ante ti. A medida que va el sol cambia el sentido de tus dardos. 43 �SABOR A TI Sin pavor a ti te saboreo. Chocolate blanco comido por un marfil negro, lejos de las plantaciones de cacao y de la fauna. 44 �MILAGROS Milagrosamente apareciste. Increíblemente bella, largaste a todos y te quedaste conmigo. Amor es lo que siento por ti. Grandes y nobles son los sentimientos reales y quijotescos que sentimos el uno por el otro. De oro es el peso de nuestro amor, incluso más. Solo contigo me basto. 45 �RÍO MANZANARES La noche ha envuelto al río las estrellas invaden el cielo su luz cruza y atraviesa la capa de la noche. Lejos del pecado original, saboreo una manzana. Fluye el agua del río, se aleja como una serpiente perseguida. Tiene razón ya que está cansada de ser contaminada. Diviso la luna, doy pasos de gigante y me alejo del borde del río manzanares esperando que sea potable. 46 �LA PALOMA Vuela la paloma, mira el cielo lo toma por agua. Ve el mar, lo confunde con el cielo. Se equivocó la paloma. Si bien no nos suelen enterrar en el agua, nuestra alma vuela sea hacia el paraíso, el cielo, sea hacia el suelo, el infierno. 47 �MILAGROSAMENTE Delante de mí yergue Santander. Detrás, serpentea el mar cantábrico. Mueren sus olas a mis pies. Como un pingüino, son frioleras y emiten una música que inspira al poeta. Se expande la mariposa, milagrosamente sonríe mientras las olas pegan sus pechos contra la playa que huele a venezolana. 48 �MALDAD HUMANA Silba el viento, bailan las hojas; los árboles pliegan bajo el peso de su fuerza. Se inmobiliza algo que no existe: El tiempo. Pero se mueve el fluir psíquico y mi conciencia está en alerta. Observo la maldad humana, mi pluma no aguanta y juntos, protestamos. 49 �ELIXIR De tu boca sale un aliento que al perfume del néctar no envidia nada. Cuando te respiro, eres el elixir de la larga vida. 50 �TAMBOR Y LATIDO DE CORAZÓN Cuando te miro, late mi corazón como un tambor de lo más profundo de la selva africana. Pero, histérica, te pones de mala leche y se le apaga la música del latido de mi corazón. Mi tambor se calla, muere el fuego de mi alma ardiendo. 51 �ÍNDICE Bolería .............................................................................................. 1 Simetría perfecta ................................................................................ 2 Antena E. .......................................................................................... 3 Barbilla.............................................................................................. 4 Pavor a ti ........................................................................................... 5 Te deseo............................................................................................ 6 Amor platónico ................................................................................... 7 Al límite ............................................................................................. 8 Experimentada ................................................................................... 9 Mella en mí ....................................................................................... 10 Afeitar .............................................................................................. 11 Galáctico .......................................................................................... 12 Canto ............................................................................................... 13 Con ojos otros ................................................................................... 14 Entre todos ....................................................................................... 15 Enojado ............................................................................................ 16 Gases mortíferos ............................................................................... 17 Verdes ............................................................................................. 18 Evidente ........................................................................................... 19 Gladiador .......................................................................................... 20 Desde la misma silla .......................................................................... 21 Solución oral ..................................................................................... 22 Esperando la comida .......................................................................... 23 De Rodríguez .................................................................................... 24 Figura geométrica .............................................................................. 25 Una parlanchina ................................................................................ 26 Dentro y fuera ................................................................................... 27 Lengua española................................................................................ 28 Amor campesino dialogado ................................................................. 29 Bajo la lluvia ..................................................................................... 30 Me duelen ......................................................................................... 31 La clave ............................................................................................ 32 Sin llanto .......................................................................................... 33 Recomendable ................................................................................... 34 Reclamado ........................................................................................ 35 Necesidades ...................................................................................... 36 Amor verdadero ................................................................................ 37 Rojo y negro ..................................................................................... 39 Papá ................................................................................................ 40 Tesis ................................................................................................ 41 Bella ninfa ........................................................................................ 42 Rayo de sol ....................................................................................... 43 Sabor a ti ......................................................................................... 44 Milagros ........................................................................................... 45 Río manzanares ................................................................................. 46 La paloma ......................................................................................... 47 Milagrosamente ................................................................................. 48 Maldad humana ................................................................................. 49 Elixir ................................................................................................ 50 Tambor y latido de corazón ................................................................. 51 52 �Prof. Seydou Koné Poeta de Costa de Marfil Breve reseña bio-bibliográfica El Dr. Seydou Koné es un escritor de habla francesa que escribe sus textos, esencialmente en español. Ya en 2005 declara en la propiedad de Madrid unos 9 libros, entre ellos, Amor platónico, titulo del presente poemario. Formador de formadores e instructor en España, profesor de lengua española en Costa de Marfil, Seydou Koné, nació un día bendito, 15 de noviembre en Tengrela, Costa de Marfil por falta de centro de salud en Sorokoumo donde viven sus padres. Ha dedicado su tiempo a la enseñanza de las lenguas: francesa, española e inglesa en academias y empresas españolas, de 1999 a 2005 sin olvidar que fue profesor asociado en el Curso de Formación Superior ¨Interculturalidad y Minorías Étnicas en el Ámbito Escolar¨ dando clases sobre cultura africana en la Escuela Universitaria La Salle, adscrita a la Universidad Autónoma de Madrid en 2002 y en Salamanca en 2008. Igualmente fue formador de formadores ocupacionales en Palma de Mallorca en 2004. Compagina su labor docente con la de escritor. Como tal, ya es autor de 6 libros; cuatro de los cuales son poemarios y dos de lingüística, gramática y traducción e interpretación. Doctor en lengua española, teoría de la literatura y literatura comparada (2005) por la Universidad Complutense, Licenciado en pedagogía y Máster en Enseñanza de la lengua española. Mediador intercultural, periodista, pedagogo y filólogo, es autor de varios poemarios publicados e inéditos. En la actualidad, Seydou Koné es profesor de lengua y cultura españolas en la Escuela Normal Superior como formador de (futuros/as) profesores/as e inspectores/as de español como lengua extranjera. En este ámbito ha creado una nueva línea de investigación denominada la lingüigogía como rama inferior a la filogogía y la filosemia. Libros poéticos publicados: De la muerte a la salvación, Madrid, 2005. Como buen escorpio, plutón me mató para resucitarme a través de la poesía. Que quien sabe, es una vía de salvación, porque en su tarea solitaria el poeta se convierte en un ser universal y ya nunca se muere por sus escritos. Según Jesús Ólea en este libro la poesía es un "refugio" y a la vez un "hilo de contacto con el mundo" para relatar, tanto los momentos difíciles como los de alegría. Es como una vuelta a los orígenes, sin olvidar “la cotidianeidad hecha naturaleza y una necesidad de comunicación que transciende a casi todos los poemas. Hay muchos poemas tristes, de desamor, de frustraciones, está toda la dureza de escribir”. El poema se convierte en un contacto con el mundo como para decir a la gente que estaba escribiendo y que “era un hombre lleno de inquietud, de amor, de nostalgia por la vida.” Es una lucha entre la realidad incorruptible y la ficción donde la inspiración se convierte en una salvación en contra de la realidad, de la muerte y de la tristeza. Este libro es el punto de partida de la poesía asertiva y empática denominada aserpatismo. �Rebelión de la Conciencia, Salamanca, Celya, 2008. Padre de la poesía asertiva y empática, se apoya en los hechos y no en la verdad, yendo esta última cargada con la ideología de quien la emite. Se pone en el lugar del otro o de la otra para entenderle mejor, sin remplazarle. De esta forma aconseja no hacer al otro/a lo que no nos gustaría que nos hicieran. Rebelión de la Conciencia, es un testimonio de la manifestación de la barbarie humana cuyo viento en forma de guerra llegó a soplar en su país, antiguamente, un oasis de paz, de estabilidad y de desarrollo. También es un homenaje a todas las víctimas del terrorismo –incluso el terrorismo de Estado- con especial referencia a las víctimas del 11-M en Madrid. Voyage dans le tunnel du temps…, París, l’Harmattan, 2010. Voyage dans le tunnel du temps, el cuarto libro de Seydou Koné y tercer poemario es el primero en francés si bien muchos poemas son una traduccion del español. Trata del amor, de la soledad y de la tristeza desde la doble perspectiva de lo divino y de lo profano, buscando a la vez, libertad, justicia, igualdad y paz. Como tal, es un homenaje a las víctimas de todas las locuras humanas -como la guerra en Costa de Marfil, en Irak, el drama de la inmigración clandestina, la falta de libertad de expresión-, sobre todo del terrorismo como aparece escrito claramente al principio del libro. El poeta es un apóstol de la unión en la diversidad y la diferencia, un pregonero de la reconciliación, un mensajero de la paz que odia los extremismos como la simpatía y la antipatía o como la pasividad y la agresividad. Por ser artista, se pone por encima de las contradicciones internas, apoyándose en los hechos y no en la verdad, yendo esta última cargada con la ideología de quien la emite. Se hace artista, dejando de ser artesano, privilegiando al uso contra la norma y considerando que el amor es el alma de la poesía y que el discurso o el texto son su cuerpo y poniéndose en el lugar del/de la otro/a para entenderle/la. La poesía es, en este libro, la expresión de las profundidades del alma. Un poeta no expresa, pues, solamente inquietudes, sino que las provoca. En cambio, capta las pulsaciones de su alma y de su razón teniendo en cuenta la voluntad de su corazón, el contexto y las conexiones mentales. L’amour, cette valeur absolue, París, Les Editions du Net, 2014. (Galardonado en octubre con el premio del día del manuscrito de la FRANCOFONIA). Este libro es el primero de Seydou Koné escrito directa y totalmente en francés, sin traducción del español como fue el caso de Voyage dans le tunnel du temps… Es un poemario sobre el amor y los problemas de la vida denunciados en ocasiones. De todas formas, todo amor es poético, esto es, gran arte; pero no todas las poesías son amores. Además, el odio rima muy a menudo con el pequeño arte. Y el papel del poeta debe ser convertir en enamorados a todos sus versos incluso en situaciones de denuncia y de crítica. Pues, el amor es el alma de la poesía asertiva y empática y el discurso o el texto para expresarla son su cuerpo. Y sin amor, la sublimación es imposible en el arte, y el poeta permanece artesano, por incapaz de ponerse por encima de las contradicciones internas. El amor remite al habilis y el odio a la tèchnê. Pero cuando hablamos de amor, no hablamos de los placeres mundanos que riman con lo profano, mientras que el amor es santidad, pureza, inocencia, hasta divinidad. Por eso, condenar a un verdadero poeta o a un poeta verdadero –aquel que materializa su poesía- es cometer un pecado, es ser un criminal. Igual Dios es amor y que este último es múltiple (Elohim), igual hay una sola poesía diversificada: que se trate del amor por el amor, el amor científico, el amor rebelde o de cualquier otro tipo de amor, que haga del poeta un mensajero de la paz, un pregonero de la reconciliación y un apóstol de la unión en la diversidad, la diferencia con aserpatismo. � Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Otros Text A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text. Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Amor platónico Creator An entity primarily responsible for making the resource Seydou Koné Publisher An entity responsible for making the resource available Editorial Digital Universitaria de Moa Type The nature or genre of the resource Poemario Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 2015 https://repoedum.ismm.edu.cu/files/original/1556345908f854024b0bae1abc15d504.pdf d1a8cdd0636c45611b17c61aedbd3913 PDF Text Text TESIS Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. Sileina Anielis Bozo Zacarías �Página legal Título de la obra: Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur, 56pp. Editorial Digital Universitaria de Moa, año.2015 -- ISBN: 1. Autor: Sileina Anielis Bozo Zacarías 2. Institución: Instituto Superior Minero Metalúrgico ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨ Edición: Lic. Liliana Rojas Hidalgo Corrección: Lic. Liliana Rojas Hidalgo Digitalización. Lic. Liliana Rojas Hidalgo Institución de los autores: ISMM ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨ Editorial Digital Universitaria de Moa, año 2015 La Editorial Digital Universitaria de Moa publica bajo licencia Creative Commons de tipo Reconocimiento No Comercial Sin Obra Derivada, se permite su copia y distribución por cualquier medio siempre que mantenga el reconocimiento de sus autores, no haga uso comercial de las obras y no realice ninguna modificación de ellas. La licencia completa puede consultarse en: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/legalcode Editorial Digital Universitaria Instituto Superior Minero Metalúrgico Ave Calixto García Íñiguez # 75, Rpto Caribe Moa 83329, Holguín Cuba e-mail: edum@ismm.edu.cu Sitio Web: http://www.ismm.edu.cu/edum �Instituto Superior Minero Metalúrgico “Dr. Antonio Núñez Jiménez” Facultad de Geología y Minería Departamento de Geología Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. Maestría en geología, mención prospección y exploración de yacimientos de petróleo y gas. 8va edición. Autor: Ing. Bozo Zacarías, Sileina Anielis Tutor (es): Ms.c Salazar Mavares, Osmel Aristóbulo (Industrial). Dr.c Rodríguez Infante, Alina (Académica). Venezuela, Julio 2015. �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. ÍNDICE INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………………….1 CAPÍTULO 1. Caracterización geológica del área en estudio………………...…10 1.1. Introducción……………………………………………………...……………………10 1.2. Historia del yacimiento C-SUP VLG3676…………………………………….…..10 1.3. Ubicación del área en estudio……...……………………………………………..….11 1.4. Columna estratigráfica del área……………………………………………………...11 1.5. Estado del arte…………………………………………………….............................15 1.6. Conclusiones parciales……………………………………………………………….18 CAPÍTULO 2. Metodología de la investigación…………………………...…….…..19 2.1. Introducción…………………………………………………………………………….19 2.2. Describir la estructura geológica del yacimiento…………………………………..20 2.2.1. Revisión y control de calidad de los datos…………………………………..……20 2.2.2. Calibración sísmica-pozo………………………………………………………..….24 2.2.3. Análisis e interpretación de datos sísmicos……………………………………....26 2.2.4. Conversión tiempo-profundidad……………………………………………………27 2.2.5. Generación de mapas estructurales en profundidad…………………………...28 2.3. Analizar el modelo estratigráfico del yacimiento a través de correlaciones………………………………………………………………………………...33 2.3.1. Revisión de datos y selección de pozos claves…………………………………33 2.3.2. Revisión de núcleos y correlación núcleo-perfil…………………………….……33 �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. 2.3.3. Definición de cronoestratigrafía y litoestratigrafía………………………………..34 2.4. Interpretar el modelo sedimentológico del área, a partir de la información de núcleos y facies……………………………………………………………………………..36 2.5. Estudiar el modelo petrofísico del yacimiento a través de registros, perfiles y núcleos…………………………………………………………………………………….…39 2.6. Calcular P.O.E.S. y G.O.E.S. a partir del modelo geológico, datos petrofísicos y del modelo sedimentológico……………………………………………………………....44 2.7. Conclusiones parciales…………………………………………………….…………46 CAPÍTULO 3. Análisis e interpretación de resultados…………………………….47 3.1. Describir la estructura geológica del yacimiento…………………………………..47 3.2. Analizar el modelo estratigráfico del yacimiento a través de correlaciones………………………………………………………………………………...48 3.3. Interpretar el modelo sedimentológico del área, a partir de la información de núcleos y facies……………………………………………………………………………..49 3.4. Estudiar el modelo petrofísico del yacimiento a través de registros, perfiles y núcleos……………………………………………………………………………………….49 3.5. Calcular P.O.E.S. y G.O.E.S. a partir del modelo geológico, datos petrofísicos y del modelo sedimentológico……………………………………………………………….49 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES……………………………………………50 Conclusiones………………………………………………………………………………...50 Recomendaciones…………………………………………………………………………..52 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS………………………………………………...……53 �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. ÍNDICE DE TABLAS Tabla 2-1. Levantamientos sísmicos 2D asociados al área de estudio……………...21 Tabla 2-2. Valores de POES y GOES resultantes para el yacimiento C-SUP VLG3676…………………………………………………………………………………..…46 �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1-1. Ubicación geográfica del área de estudio, campo bloque VII: Ceuta…………………………………………………………………………………………11 Figura 1-2. Columna estratigráfica del área de estudio, campo bloque VII: Ceuta………………………………………………………………………………………....13 Figura 1-3. Registro tipo gamma ray (GR) - resistividad de los intervalos B-Superior del miembro informal arenas “B” (Eoceno “B”) de la formación Misoa en el pozo VLG3691………………………………………………………………………………………...14 Figura 2-1. Metodología empleada para el desarrollo de la investigación……….….19 Figura 2-2. Distribución de levantamientos sísmicos 2D en el área de estudio………………………………………………………………………………………..21 Figura 2-3. Gráfico de curvas T-Z para pozos de la poligonal del yacimiento………22 Figura 2-4. Gráfico de curvas T-Z para pozos de la zona de amarre……………..….23 Figura 2-5. Calibración sísmica-pozo VLG-3807………………………………………..25 Figura 2-6. Calibración sísmica-pozo VLG-3747………………………………………..26 Figura 2-7. Modelo de velocidades RMS…………………………………………...……27 Figura 2-8. Conversión tiempo-profundidad del mapa estructural del tope de Eoceno “C” (C-1)…………………………………………………………………………....29 Figura 2-9. Mapa estructural de la discordancia del Eoceno (EREO)……………….30 Figura 2-10. Mapa estructural del B-SUP (Unidad B-5)………………………………..31 Figura 2-11. Mapa estructural del B-INF (Unidad B-6)…………………………………32 Figura 2-12. Unidades estratigráficas evaluadas en este estudio………………..….34 Figura 2-13. Zonación palinológica para la Cuenca de Maracaibo según Pitelli y Di Giacomo (1990) y Rull (1993), especialistas de MARAVEN, S.A………………….…35 Figura 2-14. Núcleos de la unidad B-5 en el pozo VLG3782………………………….37 Figura 2-15. Lutitas del tope de la unidad B-6 (Contacto entre B-Superior y B-Inferior) en el pozo VLG3782……………………………………………………………………..…38 Figura 2-16. Mapas isópacos para el yacimiento……………………………………….40 �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. Figura 2-17. Mapas isópacos para el yacimiento………………………………….…...41 Figura 2-18. Mapas isópacos para el yacimiento……………………………….……...42 Figura 2-19. Mapas isópacos para el yacimiento………………………………………..43 �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. INTRODUCCIÓN Venezuela tiene una economía orientada a las exportaciones. La principal actividad económica de Venezuela es la explotación y refinación de petróleo para la exportación. El petróleo en Venezuela es procesado por la empresa estatal Petróleos de Venezuela (PDVSA). Su explotación oficial se inicia a partir de 1875, con la participación de la compañía petrolera del Táchira en la hacienda «La Alquitrana» localizada en el estado Táchira; luego es construida la primera refinería en la cual se obtenían productos como el queroseno y el gasóleo. El reventón del pozo Zumaque I en 1914 marca el comienzo de la explotación petrolera comercial a gran escala, accionando una gran cantidad de eventos que cambiaron drásticamente el rumbo del país. Mediante iniciativa y participación de Venezuela dentro del mercado petrolero mundial es fundada la Organización de Países Exportadores de Petróleo (OPEP) (http://www.monografias.com/trabajos61/petroleos-venezuela/petroleosvenezuela.shtml) El petróleo ha sido utilizado desde la temprana historia del hombre como combustible para el fuego, y para la guerra. Su gran importancia para la economía mundial se desarrolló, sin embargo, de manera muy lenta, siendo la madera y el carbón los principales combustibles utilizados para calentar y cocinar, y el aceite de ballena el preferido para iluminación, hasta ya entrado al sigloXIX. (http://www.monografias.com/trabajos61/petroleos-venezuela/petroleosvenezuela.shtml) Una temprana industria petrolera apareció en el siglo VIII cuando las calles de Bagdad fueron pavimentadas con alquitrán (tar) derivado del petróleo por medio -1- �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. de destilación destructiva. En el siglo IX se llegaron a explotar campos petroleros en el área cercana a Bakú, en Azerbaiyán, para producir nafta. Estos campos fueron descritos por al-Masudi en el siglo X, y por Marco Polo en el XIII, que calificó a la producción de esos pozos petrolíferos como de cientos de naves. El petróleo también fue destilado por al-Razi en el siglo IX, produciendo compuestos químicos como el queroseno en el alambique. Este producto fue utilizado para la iluminación gracias a la invención paralela de las lámparas de Queroseno, dentro de la industria de las lámparas de aceite (http://es.wikipedia.org/wiki/Econom%C3%ADa_de_Venezuela) La Revolución industrial generó una necesidad cada vez mayor de energía, la cual se abastecía principalmente de carbón. Por otro lado, se descubrió que el queroseno podía extraerse del petróleo crudo, y que podía utilizarse como combustible. El petróleo comenzó a tener una fuerte demanda, y para el siglo XX se convirtió en una de las principales materias primas del comercio mundial. El petróleo es una actividad primaria. (http://es.wikipedia.org/wiki/Econom%C3%ADa_de_Venezuela) La corporación estatal Petróleos de Venezuela o Petroven como se la llamó inicialmente o PDVSA como es conocida en la actualidad, fue creada bajo la forma de Sociedad Anónima por Decreto Nº 1123 del 30 de agosto de 1975 con la misión de "cumplir y ejecutar la política que dicte en materia de hidrocarburos el Ejecutivo Nacional, por órgano del Ministerio de Energía y Minas (actualmente Ministerio del Poder Popular para la Energía y Petróleo)". En cumplimiento de este mandato la empresa se encarga de planificar, coordinar y supervisar todo lo concerniente a la industria petrolera nacional. (http://es.wikipedia.org/wiki/Petr%C3%B3leos_de_Venezuela) -2- �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. Petróleos de Venezuela, Sociedad Anónima (PDVSA) es una empresa venezolana cuyas actividades son la explotación, producción, refinación, mercadeo y transporte del petróleo venezolano. Fue creada por decreto gubernamental durante la primera presidencia de Carlos Andrés Pérez luego de la nacionalización de la industria petrolera, dando inicio a sus operaciones el 1 de enero de 1976. PDVSA aparece en lista Global 500 de la revista Fortune, en el puesto 41, entre las empresas más grandes del mundo en base a sus ingresos, siendo la tercera en la región de Latinoamérica. La petrolera, posee las mayores reservas petrolíferas del mundo, alcanzando a finales de 2013, una suma total certificada de 298.353 millones de barriles, que representan el 20% de las reservas mundiales de este recurso. La empresa espera, luego de finalizar la cuantificación de las reservas de petróleo en la Faja del Orinoco, incrementar aún más esta cifra, de acuerdo con lo estipulado en el Proyecto Magna Reserva. Al finalizar dicho proyecto, Venezuela deberá poseer reservas probadas con un total cercano a 316.000 millones de barriles, la mayoría de ellos correspondientes a crudo extrapesado. La estatal pública tiene operaciones en Argentina, Paraguay, Uruguay, Ecuador, Bolivia, Brasil y Cuba. (http://es.wikipedia.org/wiki/Industria_petrolera) PDVSA está dividida en cuatro unidades de trabajo, según las funciones que realiza cada una: • Exploración y Producción: Área encargada de la evaluación, exploración, certificación y perforación de yacimientos de petróleo. Siendo el primer eslabón de la cadena, cubre además la perforación y construcción de los pozos petrolíferos. • Refinación: Área encargada de la separación, mejoramiento y obtención de productos o derivados del petróleo a través de plantas de procesamiento y refinerías. -3- �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. • Distribución y comercialización: Área encargada de colocar los productos obtenidos (crudo) en los diferentes mercados internacionales, y (derivados) en mercados nacionales e internacionales. • Gas: Con unas reservas probadas por 147 billones de pies cúbicos, Venezuela es una de las potencias mundiales del sector de hidrocarburos gaseosos. El yacimiento C-SUP VLG3676, se encuentra ubicado en el campo bloque VII: Ceuta, del Lago de Maracaibo. Estratigráficamente, este yacimiento corresponde a las areniscas del Eoceno “C” de la formación Misoa de temprano a medio. (Léxico Estratigráfico de Venezuela, 1997). Debido a las características geológicas, petrofísicas y de fluidos (grados API y presiones) que presenta el Eoceno “C” dentro del área de estudio, estratigráficamente se subdividió el yacimiento de la siguiente manera: Un intervalo o secuencia C-SUP (superior) que incluye las unidades C-1, C-2 y C-3 y un intervalo o secuencia C-INF (inferior) que incluye las unidades C-4, C-5, C-6 y C-7. Los resultados obtenidos obedecen a variaciones en la interpretación lo cual generó un sometimiento de reservas probadas por concepto de revisión por división, asociado al cambio de los siguientes parámetros oficiales para C-SUP: disminución del área total de 36.400 a 31.067 acres, disminución de la porosidad de 14 a 13%, disminución del Boi de 1,456 a 1,359, incremento de la So de 75 a 77,3% además de cambios en la interpretación de la permeabilidad absoluta de 70 a 65 mD. (Léxico Estratigráfico de Venezuela, 1997). -4- �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. Para el caso del yacimiento C-SUP VLG3676, se consideró el PVT del pozo VLG3772 como el más representativo del yacimiento. A partir de las características determinadas para el yacimiento C-SUP VLG3676, se estimó una eficiencia de recobro de petróleo de 23,6% y de 85,7% para el gas asociado. La división del yacimiento oficial C-SUP VLG3676 involucró una redistribución de la producción. Se determinó que el yacimiento C-SUP VLG3676 ha producido un total de 144.867 MBN de petróleo y 123.359 MMPCN de gas asociado. Las reservas probadas para C-SUP VLG3676 fueron estimadas en 696.400 MBN de petróleo y 1.992.753 MMPCN, mientras que las reservas probables (C-SUP 201 y C-SUP 301) y posibles (C-SUP 801 y C-SUP 901) a incorporar suman 186.843 MBN más 534.653 MMPCN y 189.945 MBN más 543.532 MMPCN respectivamente. Esta investigación surge de la necesidad de información actualizada que presenta la Unidad de Producción CEUTATRECO para establecer y desarrollar planes futuros en el Yacimiento C-SUP VLG3676, cabe destacar que este es uno de los Yacimientos con mayor capacidad de producción con la que cuenta la Unidad de Producción. Es por ello que se plantea lo siguiente: Problema De Investigación: Necesidad de realizar un análisis geológico que posibilite obtener información fidedigna del yacimiento C-SUP VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco para lograr proponer una futura explotación del mismo. -5- �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. Objeto de Estudio: Análisis geológico. Campo de Acción: Yacimiento C-SUP VLG3676. Objetivo general: Analizar geológicamente el yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur para fomentar un plan de explotación productiva de las arenas que lo conforman. Objetivos Específicos • Describir la estructura geológica del yacimiento C-Superior VLG3676. • Analizar el modelo estratigráfico del Yacimiento C-Superior VLG3676 a través de correlaciones. • Interpretar el modelo sedimentológico del área, a partir de la información de núcleos y facies. • Estudiar el modelo petrofísico del yacimiento a través de registros, perfiles y núcleos. • Calcular el P.O.E.S y G.O.E.S. a partir del modelo geológico, datos petrofísicos y del modelo sedimentológico a obtener con el presente trabajo. Hipótesis: Si se logra la integración los datos petrofísicos, estratigráficos, sedimentológicos, y estructurales permitirá establecer las características geológicas del Yacimiento C-6- �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. Superior VLG3676 de la Unidad de Producción Ceutatreco para fomentar un plan de explotación productiva de las arenas que lo conforman. Tareas: Para el cumplimiento de los objetivos fue necesario realizar las siguientes actividades: 1. Revisión y control de calidad de los datos. 2. Calibración sísmica-pozo. 3. Análisis e interpretación de datos sísmicos. 4. Generación de mapas estructurales en profundidad. 5. Interacción del modelo estructural con otros modelos. 6. Revisión de Núcleos y Correlación Núcleo-Perfil. 7. Definición de ccronoestratigrafía y llitoestratigrafía. 8. Efectuar análisis sismoestratigráfico. 9. Determinar las unidades estratigráficas a mapear. 10. Identificar la continuidad lateral y variación de propiedades de las unidades estratigráficas mapeadas. 11. Analizar ambientes sedimentológicos para identificar el más apropiado. Para el desarrollo de esta investigación se tuvieron en cuenta métodos teóricos y empíricos de la investigación científica: Métodos teóricos: • Análisis y síntesis de la información obtenida a partir de la revisión de la documentación y literatura especializada. -7- �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. Métodos empíricos: en la presente investigación se aplican: • Las entrevistas a técnicos y especialistas: para comprobar la existencia de investigaciones y antecedentes relacionados con el tema. • La observación directa en el área de estudio durante toda la investigación. • Procesamiento de información para la elaboración de mapas geológicos y estructurales. La generación del modelo estratigráfico tiene el propósito de identificar las diversas unidades estratigráficas y ciclos sedimentarios que conforman y describen la secuencia estratigráfica en estudio, así como su extensión areal y su incidencia en la caracterización de los yacimientos asociados. El yacimiento C-Superior VLG3676 representa para la División Occidente de Exploración y Producción de Petróleos de Venezuela, la acumulación de mayor cantidad de petróleo original en sitio, lo que se traduce en la mayor cantidad de reservas remanentes, de allí la importancia de generar un plan de explotación que garantice el recobro óptimo y racional de dichas reservas. También es de importancia práctica ya que la información que se genera permitirá hacer precisiones en el proceso productivo de la empresa, del mismo modo que contribuirá a la vigilancia tecnológica y a medidas relacionadas con la seguridad del trabajo. La tesis se estructuró del siguiente modo: La introducción en la que se presenta el problema científico, el objetivo general, específicos y la hipótesis de la misma, adicional el objeto y campo de estudio. Tres capítulos denominados del modo siguiente: -8- �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. Capítulo 1. Caracterización geológica del yacimiento. Se realiza una síntesis de toda la información del área en estudio y aportes efectivos de otros autores. Capítulo 2. Metodología de la investigación. Contiene el método empleado, en la cual se desarrolla una investigación minuciosa de datos y parámetros que conlleva al estudio de los diversos modelos que se pueden aplicar al yacimiento C-SUP VLG-3676. Capítulo 3. Análisis e interpretación de resultados. Se realiza una interpretación profunda y detallada de los resultados obtenidos anteriormente a través de la metodología empleada. -9- �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. CAPÍTULO 1. Caracterización geológica del área en estudio. 1.1. Introducción Para realizar una investigación es necesario tener conocimiento del lugar a estudiar, su historia, origen e información relevante, es por ello que en este capítulo se describe la ubicación geográfica del yacimiento, al igual que su columna estratigráfica, entre otras. 1.2. Historia del yacimiento C-SUP VLG3676 El yacimiento C-SUP VLG3676 fue descubierto en diciembre de 1978 con la perforación del pozo VLG3676 y fue a partir de dicha fecha que se dio inicio al eventual desarrollo del mismo con la perforación de pozos de producción y de avanzada con el pasar de los años, hasta concebirse como lo conocemos en la actualidad. Es de esperarse que a medida de que se va desarrollando un yacimiento, la concepción de la explotación del mismo va siendo modificada en la medida en la cual se va obteniendo mayor información de las características del mismo. Aunado a la idea anterior, existen otras variables que escapan del nivel técnico y que tienen que ver con los intereses o metas de explotación que sean perseguidos, así como con factores económicos, sociales y políticos. Desde 1978 hasta 1984 este intervalo abarca desde el 01/01/1978 hasta el 31/12/1983 y hace referencia a los primeros años de desarrollo del yacimiento, donde se perforaron tan solo dos (2) pozos, el VLG-3676 y el VLG-3691. Estos pozos fueron concebidos por medio de una completación del tipo sencilla selectiva - 10 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. para la explotación de sus unidades hidráulicas por separado. A diferencia del pozo VLG-3691, el pozo VLG-3676 llego a ser reacondicionado durante este período sin llegar a modificar su configuración sencilla selectiva. 1.3. Ubicación geográfica del área en estudio. El área de estudio se encuentra ubicado en el Campo Bloque VII: Ceuta, región sureste (SE) del Lago de Maracaibo, a 12 Km del Puerto de La Ceiba, Estado Trujillo, dentro del área operacional del Distrito Lago Sur, División Lago (Ver figura 1-1), extendiéndose 21 Km de norte a sur (N-S) y 12 Km de este a oeste (E-O). Colombia Golfo de Venezuela Sie rra d eP eri ja Estado Falcón Maracaibo Estado Zulia Cabimas Serranía de Lara Tamare Lago de Maracaibo Lagunillas Estado Trujillo Campo Ceuta La Ceiba d An es V a ol ez en s no Figura 1-1. Ubicación geográfica del área de estudio, Campo Bloque VII: Ceuta. 1.4. Columna estratigráfica del área en estudio La columna estratigráfica del Campo Bloque VII: Ceuta, está conformada por rocas de edad Cretácico, Paleoceno, Eoceno, Mioceno y Post-Mioceno (Léxico - 11 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. Estratigráfico de Venezuela, 1997), las cuales se encuentran suprayacente al basamento igneometamórfico y metasedimentario de edad Paleozoico (Bellizia, 1990; Pinto y otros 2008). La datación y características de las diferentes unidades sedimentarias han sido determinadas mediante diferentes análisis geológicos de muestras obtenidas de los pozos perforados en dicho campo. Las unidades estratigráficas que han sido identificadas en el área de estudio desde el tope hacia la base son: sedimentos del Cuaternario (Holoceno – Pleistoceno); la Formación Onia de edad Plioceno, conformada por depósitos de ambiente continental – lacustre; la Formación La Puerta de edad Mioceno Tardío, conformada por depósitos de ambiente continental – fluvial; la Formación Lagunillas de edad Mioceno Medio, conformada por depósitos que varían de ambiente marino somero a fluvial; y la Formación La Rosa de edad Mioceno Temprano, conformada por sedimentos de silico-clásticos ambiente marino en el tope y fluvial en la base, suprayaciendo a la Discordancia del Eoceno. Infrayacente y de manera discordante se encuentra la Formación Misoa de edad Eoceno Inferior a Medio, conformada por sedimentos silico-clásticos de ambientes próximo-costeros, donde se reconocen sus 2 Miembros informales Arenas "B" (Eoceno “B”) y Arenas “C” (Eoceno “C”). En esta región no se encuentra la Formación Paují (completamente erosionada), ya que la Discordancia del Eoceno (EREO) trunca el B-Superior de la Formación Misoa. Por debajo de la Formación Misoa se ubica de manera discordante la Formación Guasare del Paleoceno, conformada por sedimentos carbonaticos y silico-clásticos de ambiente marino somero a paludal. Infrayacente a la Formación Guasare y de manera concordante se presentan las formaciones del Cretácico: Formación Colón de edad Maastrichtiense, Formación La Luna, el Grupo Cogollo conformado por Maraca, Lisure y Apón, de edad Albiense y la Formación Río Negro de edad Barremiense, sobre el basamento de la Cuenca de Maracaibo, el - 12 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. cual, en el área de estudio está conformado por rocas metasedimentarias de edad Paleozoico (Pinto y otros, 2008). La columna estratigráfica generalizada de los campos Ceuta, Lagotreco y Centro Lago se muestra en la figura 1-2, y fue elaborada basada en el Léxico Estratigráfico de Venezuela (1997), y los estudios de González de Juana y otros (1980), Lugo (1991), Audemard F.E. (1991), Gohsh y otros (1992), Lugo y Mann (1995), Parnaud y otros (1994), De Toni y otros (1994) y la Geological Society of América (2009). Figura 1-2. Columna Estratigráfica del Área de Estudio, Campo Bloque VII: Ceuta. Verticalmente, las unidades estratigráficas en las cuales se enfocará el presente informe corresponden a la Formación Misoa del Eoceno Inferior a Medio, específicamente el intervalo B-Superior (B-SUP) del miembro informal arenas “B” - 13 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. (Eoceno “B”), según el Léxico Estratigráfico de Venezuela (1997). El registro de pozos tipo de las unidades estratigráficas de interés se muestran en la figura 1-3. UNIDADES ESTRATIGRÁFICAS B-6 B-5 SANTA BARBARA C -1 C-SUPERIOR B- 7 B-INFERIOR ARENAS “B” ARENAS “C” FORMACION MISOA EOCENO MEDIO EOCENO REGISTROS DE POZO VLG-3691 GR - RESISTIVIDAD LUTITAS LA ROSA B-SUP FORM LA ROSA TEMPRANO MIOCENO EDADES EDAD Figura 1-3. Registro Tipo Gamma Ray (GR) - Resistividad de los intervalos BSuperior del miembro informal arenas “B” (Eoceno “B”) de la formación Misoa en el pozo VLG-3691. - 14 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. 1.5. Estado del Arte: Los modelos estratigráficos de los campos petrolíferos en los últimos años han tenido una gran importancia en la prospección del petróleo en Venezuela y en particular en la cuenca de Maracaibo. ERRORES COMUNES QUE INFLUYEN EN LA CUANTIFICACIÓN DE RESERVAS DE PETRÓLEO EN YACIMIENTOS DE ROCAS CLÁSTICAS. LABRADOR Tomás U. E. Lagomar. PDVSA. Cabimas. 2007, expone: En el cálculo volumétrico de reservas es común encontrar errores que tendrán un impacto al momento de hacer la contabilidad del recurso. El error cometido más comúnmente es la no corrección por buzamiento de las capas; aunado a esto, podemos obtener un error mayor al no considerar las desviaciones y el desplazamiento de los pozos en dichas capas inclinadas, razón ésta por la que debe realizarse una corrección (no confundir con verticalizar pozo o TVD), en función a los cambios de ángulo y azimut con respecto al tope del intervalo de interés. Los cambios de facies son el problema con un mayor grado de incertidumbre por lo complejo que puede ser definir los límites de los subambientes sedimentarios, aunado al hecho de que dentro de una misma facies se pueden presentar cambios en las propiedades físicas de la roca. Argumentando más adelante: No existe técnica exacta para el cálculo de hidrocarburos en el subsuelo, no obstante, la aplicación de nuevos software de modelaje y visualización, estudios sedimentológicos, sismoestratigráficos, de atributos sísmicos, geoquímicos, petrofísicos y petrográficos, junto a las nuevas tecnologías en adquisición de información, fungen como herramientas imprescindibles para sincerar las reservas en rocas clásticas, actualizando los números que permitirán tomar decisiones pertinentes y a tiempo en todo lo referente al futuro de un campo petrolero. - 15 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. LABRADOR Tomás U. E. Lagomar. PDVSA. Cabimas 2007 en su trabajo: MODELO GEOLOGICO-ESTRUCTURAL DEL FLANCO OESTE (ATICO) DEL AREA VLA-0008 EN EL BLOQUE I DE LA U. E. LAGOMAR. LAGO DE MARACAIBO, VENEZUELA. El entrampamiento de hidrocarburos en el subsuelo del Lago de Maracaibo es producto de la combinación de factores estratigráficos y estructurales, razón por la conviene introducir un nuevo modelo geológicoestructural para el miembro informal C-7 de la Formación Misoa, en el Ático del área VLA-0008 del Bloque I, limitada por una superficie erosiva en la base y verticalmente por un contacto de falla con la secuencia superior de Misoa del área VLA-0031 del mismo Bloque. La sección basal de la Formación Misoa (Eoceno Temprano), posee un espesor promedio de 700 pies, y está conformada por areniscas, limolitas y lutitas producto de secuencias progradacionales y retrogradacionales sucesivas, características de un ambiente fluvio - deltáico con predominio de mareas. Finalmente, el resultado se ajustó no sólo a los modelos de tectónica regional actuales, sino también al comportamiento de producción de los pozos, razón por la que nuevos pozos permiten actualmente drenar las reservas remanentes, corroborando así el modelo, el comportamiento de Lama-Icotea y el nivel de corte para C-7, el plano de falla como sello lateral, para continuar un estratégico plan de explotación a lo largo del sistema de fallas dentro del Bloque I. PORRAS Jesús, CASTILLO Carla., MACHADO Vanessa & CHIRINOS Nelson. Petrobras Energía... Petrowayuu 2007; en su trabajo BASAMENTO EN LA CONCEPCIÓN, CUENCA DE MARACAIBO: OPORTUNIDAD DE EXPLOTACIÓN DE UN YACIMIENTO NO CONVENCIONAL. Plantean un esbozo histórico de la prospección y explotación de hidrocarburos del basamento naturalmente fracturado del occidente venezolano, AUDEMARD Franck, SINGER André, ACOSTA Luis. & GONZÁLEZ Rogelio FUNVISIS. Dpto. Ciencias de la Tierra. Caracas. 2007 en su trabajo: LA FALLA DE BURBUSAY (BLOQUE DE MARACAIBO, VENEZUELA OCCIDENTAL) ACCIDENTE ACTIVO SINESTRAL - 16 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. SUBMERIDIANO: demuestra, entre las que cabe también mencionar de oeste a este, y en posición relativa más occidental: Icotea, Pueblo Viejo y Valera, que disocian el bloque triangular de Maracaibo en bloques menores elongados nortesur, que responden a un modelo de rotación en estantería de libros (“Bookshelf rotation”), generado por la cupla cizallante dextral impuesta por las fallas activas de Oca-Ancón de orientación este-oeste y la falla de Boconó de orientación NESW, ubicadas al norte y sureste respectivamente. Al igual que las otras fallas que conforman esta familia, la falla de Burbusay muestra indicios contundentes de actividad tectónica reciente. Gerencia de exploración estudios estratégicos de producción. Caracas 1995. SINTESIS GEOLÓGICA, MARCO SECUENCIAL Y PERSPECTIVAS EXPLORATORIAS DEL EOCENO DE LA CUENCA DE MARACAIBO: realiza un estudio de la Cuenca de Maracaibo con el fin de madurar y densificar el estudio de BP/PDVSA. A través de este estudio se establecieron 15 límites de secuencias, se definen nueve (9) conceptos exploratorios, un marco secuencial- cronoestratigráfico uniforme para la cuenca basado en 24 transeptos sísmicos, 40 transeptos de pozos y 65 mapas (estructurales, isópacos, de velocidad, porcentaje de arena, paleoambientes, distribución de recursos de hidrocarburos, modelado geoquímico y otros), se estableció un modelo integrado de paleofacies/paleogeografía para las secuencias eocena, se documentó las fases de generación, expulsión y acumulación y finalmente la creación de una base de datos computarizada, multidisciplinaria, interactiva e integrada para su uso futuro. Es de importancia mencionar que este trabajo se realiza con la finalidad de obtener la mayor cantidad de información fidedigna del Yacimiento en estudio CSUP VLG3676 aportando así un avance significativo a nuevas perforaciones y mejoras de las condiciones de los pozos que se encuentran abiertos a producción garantizando así la durabilidad en el tiempo de los mismos. - 17 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. 1.6. Conclusiones parciales: El Yacimiento C-SUP VLG3676 se encuentra ubicado en el campo bloque VII Ceuta dentro del área operacional División Lago, Distrito Lago Sur. En el cual se iniciaron sus perforaciones en el año 1978 con el pozo VLG3676, la columna estratigráfica, está conformada por rocas de edad Cretácico, Paleoceno, Eoceno, Mioceno y Post-Mioceno. Según las investigaciones realizadas por otros autores la falta de información es bastante recurrente en los diversos campos petroleros que conforman PDVSA, y debido a la cantidad de errores que se presentan en la cuantificación de reservas conlleva a realizar análisis profundos de propiedades. - 18 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. CAPÍTULO 2. Metodología de la investigación. 2.1. Introducción El desarrollo de este trabajo de investigación de llevará a cabo a través de la siguiente metodología con la finalidad de obtener los resultados requeridos. En este capítulo se describe específicamente la metodología empleada y consta de lo siguiente: Figura 2-1. Metodología empleada para el desarrollo de la investigación. - 19 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. 2.2. Describir la estructura geológica del Yacimiento C-Superior VLG3676. La metodología utilizada para la elaboración del modelo estructural es la correspondiente al manual de procesos homologados de estudios integrados de Yacimientos de PDVSA EyP, modelo estático, elaboración del modelo estructural (EIY–02–02–05). Para fines de este trabajo, los pasos descritos en el manual de procesos homologados fueron agrupados y organizados en 6 pasos: 2.2.1. Revisión y control de calidad de los datos. Los datos disponibles para efectuar la revisión de las características sísmicoestructurales del área de estudio de manera general son los siguientes: Datos sísmicos. Registros de Pozo. Sísmica 2D Respecto a los levantamientos sísmicos 2D, se cuenta con 3 levantamientos: ceuta aguas profundas 84C, ceuta este profundas 84C y ceuta producción 85C, como se lista en la tabla 2-1 donde se indican su longitud y códigos de reportes de adquisición y procesamiento. Todos los levantamientos 2D se ubican en la zona norte del yacimiento como se muestra en la figura 2-2. - 20 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. LEVANTAMIENTOS SÍSMICOS LONGITUD CÓDIGO DE REPORTE DE ADQUISICIÓN Y PROCESAMIENTO CEUTA AGUAS PROFUNDAS 84C 293,5 Km FM1050732797 FM1050738201 CEUTA ESTE PROFUNDAS 84C 67,5 Km FM1050718929 FM1050718930 CEUTA PRODUCCION 85C 68,4 Km FM1050718264 FM1050718267 Tabla 2-1 Levantamientos Sísmicos 2D asociados al área de estudio. Área de Estudio Figura 2-2. Distribución de levantamientos sísmicos 2D en el área de estudio. Para el estudio del modelo estructural se consideraron 31 pozos. De los cuales se observaron que de los 31 pozos listados, 22 corresponden a las zonas de amarre y 9 a la poligonal de los yacimientos en estudio. - 21 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. Los perfiles sísmicos verticales o VSP (Vertical Seimic Profile) son adquisiones de datos sísmicos que proporcionan, además de los datos de tiempo-profundidad (TZ), una imagen sísmica alrededor del pozo, los cuales ayudan a realizar mejores calibraciones, y en ocasiones, refinar las interpretaciones sísmicas. Sin embargo, hay que resaltar que este tipo de datos está restringido a la vecindad del pozo, cuya área de cobertura no supera los 3 Km2. De los pozos que cuentan con curvas T-Z se realizaron grafico para verificar la relación tiempo-profundidad e identificar anomalías que puedan afectar la calibración sísmica-pozo, el modelo de velocidades o evidencien cambios de las velocidades en el área de estudio. En la figuras 2-3 y 2-4 se presentan los gráficos de los pozos con curvas T-Z dentro de la poligonal del yacimiento y las zonas de amarre, respectivamente. CURVAS T-Z POZOS VLG DEL AREA 2 SUR 0.0 VLG-3720 VLG-3740 VLG-3747 VLG-3755 VLG-3772 VLG-3785 VLG-3789 VLG-3794 -2000.0 Profundidad TVDSS (Z) [pies] -4000.0 -6000.0 -8000.0 -10000.0 -12000.0 -14000.0 -16000.0 -18000.0 -20000.0 VLG-3807 0.0 -500.0 -1000.0 -1500.0 -2000.0 -2500.0 -3000.0 -3500.0 -4000.0 Tiempo Doble de Tránsito (TWT) [ms] Figura 2-3. Gráfico de curvas T-Z para pozos de la poligonal del yacimiento. - 22 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. CURVAS T-Z POZOS VLG Y VLF VECINOS AL AREA 2 SUR VLF-3018 VLF-3020 VLG-3653 VLG-3659 VLG-3672 VLG-3690A VLG-3712 VLG-3713 VLG-3714 VLG-3715 VLG-3719 VLG-3726 VLG-3729 VLG-3739 VLG-3765 VLG-3778 VLG-3779 VLG-3783 VLG-3848 VLG-3911 0.0 -2000.0 Profundidad TVDSS (Z) [pies] -4000.0 -6000.0 -8000.0 -10000.0 -12000.0 -14000.0 -16000.0 -18000.0 -20000.0 0.0 -500.0 -1000.0 -1500.0 -2000.0 -2500.0 -3000.0 -3500.0 -4000.0 Tiempo Doble de Tránsito (TWT) [ms] Figura 2-4. Gráfico de curvas T-Z para pozos de la zona de amarre. Es importante resaltar que al graficar las curvas T-Z para los pozos área de estudio no se observaron variaciones significativas en las tendencias de las mismas, lo cual significa que no existen cambios laterales significativos dentro del área de estudio. Registros de Pozo Tanto para el área de estudio como para áreas vecinas se inventariaron principalmente los perfiles o registros asociados a calibración de pozo con datos sísmicos, tales como registros de densidad, registros acústicos (sónicos), tiros de verificación (check-shots) y perfiles sísmicos verticales (VSP). Para la actualización del modelo estructural se consideraron un total de 82 pozos de las áreas vecinas, los cuales se denominaron pozos de las zonas de amarre, que permiten definir límites reales para el yacimiento. - 23 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. 2.2.2. Calibración sísmica-pozo. Una vez inventariada y revisada la información se procedió a realizar la calibración sísmica-pozo, la cual permite ajustar la información de pozo en profundidad con los datos sísmicos en tiempo, a través de la sísmica de pozo (curvas T-Z). Para esto se realiza un sismograma sintético el cual genera una traza sintética a partir del cálculo de la impedancia acústica y serie de reflectividad, por medio de los registros de densidad y sónico corregido aplicándole la curva T-Z. La traza sintética es comparada con los datos sísmicos en la ubicación del pozo, para identificar los reflectores sísmicos asociados a cada uno de los marcadores geológicos. Para este estudio se realizaron 15 sismogramas sintéticos. En la zona de amarre por no contar con los registros suficientes para la calibración se limitó sólo a 6 pozos y para el área dentro del yacimiento se hizo para los 8 pozos con curvas TZ. En la figura 2-5 se muestra el sismograma sintético calculado para el pozo VLG3807 (Pozo muestra), se presenta la traza sintética generada y el ajuste con la línea sísmica (inline) 1826 del Merge Pre-Stack Ceuta-Tomoporo, se aprecia buena correlación con los datos sísmicos a nivel de los reflectores de la Discordancia del Paleoceno (Guasare) y Discordancia del Eoceno (EREO). - 24 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. Figura 2-5. Calibración sísmica-pozo VLG-3807. La ondícula con mejor resultado en la calibración fue la Ricker 35 Hz y la Trapezoidal 8-12-40-60 Hz. En algunos caso fue difícil obtener buenos resultados debido a la longitud de los registros, los cuales solo eran corridos en la zona de interés (Formación Misoa), como es el caso del pozo VLG-3747 (figura 2-6). - 25 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. Figura 2-6. Calibración sísmica-pozo VLG-3747. Los marcadores geológicos que se lograron ajustar más fácilmente a los reflectores sísmicos fueron: Discordancia de Eoceno (EREO), Tope del Eoceno “C” (C-1) y Discordancia del paleoceno (Guasare). 2.2.3. Análisis e interpretación de datos sísmicos. Para efectuar el análisis e interpretación de la estructura geológica del área de estudio se efectuaron las siguientes actividades: identificación del marco estructural de la cuenca, generación y análisis de cubos de atributos estructurales (3D), interpretación de horizontes, interpretación de fallas, generación de polígonos de fallas, generación de mapas estructurales en tiempo, generación y análisis de mapas de atributos estructurales (2D). Cabe destacar que la - 26 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. interpretación de horizontes y fallas se efectuó de manera simultánea, utilizando todos los datos sísmicos disponibles. 2.2.4. Conversión tiempo-profundidad. Para realizar la conversión de tiempo (TWT) a profundidad (TVDSS) de los horizontes y fallas interpretadas se necesita generar un modelo de velocidades, el mismo se realiza a partir de las curvas sintéticas TZ generadas durante la calibración sísmica-pozo y asociadas a los pozos del estudio. Estas curvas contienen una función de velocidad ya que las mismas relacionan tiempoprofundidad. Adicionalmente se cuenta con el archivo de velocidades RMS producto del procesamiento de los datos sísmicos, que permite refinar el modelo. El modelo de velocidades generado se denomina VELOC_VLG-3676 (figura 2-7). N Figura 2-7. Modelo de Velocidades RMS. - 27 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. 2.2.5. Generación de mapas estructurales en profundidad. Con el modelo de velocidades se procedió a generar los mapas estructurales finales, para esto se aplico el modelo de velocidades sobre el mapa estructural en tiempo (TWT), obteniendo así el mapa en profundidad (TVDSS) para los principales horizontes interpretados en el intervalo de estudio: Discordancia del Eoceno (EREO), Tope del Eoceno “C” (C-1) y Discordancia del Paleoceno (Guasare). En la figura 2-8 se presenta como ejemplo una comparación entre el mapa estructural en tiempo y el mapa estructural en profundidad del Tope del Eoceno “C” (C-1), donde puede observarse que luego de la conversión se mantiene la tendencia en la geometría de los contornos. - 28 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. VLF3020 VLF3020 VLG3921 VLG3921 VLG3778 VLG3778 VLG3762 VLG3720 VLF3024 VLG3691 VLG3929 VLG3720 VLG3912ST ESTRUCTURAL C-1 TWT VLG3722 VLG3749 VLG3743 VLG3740 VLF3938 VLG3747 VLG3762 VLG3911 VLG3676 VLG3782 VLF3024 VLG3691 VLG3929 VLG3740 VLF3938 VLG3747 VLG3912ST ESTRUCTURAL C-1 TVDSS SIN EDITAR VLG3722 VLG3749 VLG3743 VLG3755 VLG3911 VLG3676 VLG3782 VLG3755 VLG3790 VLG3790 VLG3809 VLG3809 VLG3784 VLG3785 VLG3785 VLG3780 VLG3793 VLG3784 VLG3780 VLG3793 VLG3815 VLG3815 VLG3789 VLG3826 VLG3919 VLG3821 VLG3807 VLG3828 VLG3917 VLG3841 VLG3824 VLG3794 VLG3919 VLG3828 VLG3917 VLG3789 VLG3826 VLG3794 VLG3821 VLG3841 VLG3824 VLG3807 Figura 2-8. Conversión Tiempo-Profundidad del mapa estructural del Tope de Eoceno “C” (C-1). Los mapas convertidos a profundidad (TVDSS) posteriormente fueron editados y ajustados a los topes geológicos o "picks" (marcadores) en la plataforma Petrel. Luego, para la obtención de los mapas estructurales del resto de las superficies internas, se efectuó un trabajo de integración con la disciplina de estratigrafía, generándose mapas de espesores y límites por acuñamientos (onlaps) y erosión, lográndose generar los mapas estructurales de todas las unidades estratigráficas estudiadas. Los resultados de los mapas estructurales finales se encuentran en formato ASCII y formato GRID de Petrel, ZMAP y Geographix, tanto sus contornos (X,Y,Z,ID) como sus datos de superficie (X,Y,Z). Los mismos se muestran a continuación (figura 2-9 a 2-11): - 29 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. VLF3020 VLG3921 VLG3778 VLG3762 VLG3720 VLF3024 VLG3691 VLG3929 VLG3743 VLF3938 VLG3911 VLG3676 VLG3722 VLG3912ST VLG3749 VLG3740 VLG3747 VLG3782 VLG3755 VLG3790 EREO (SB_39.5) TVDSS VLG3809 VLG3785 VLG3784 VLG3780 VLG3793 VLG3815 VLG3826 VLG3789 VLG3794 VLG3919 VLG3828 VLG3821 VLG3917 VLG3841 VLG3824 VLG3807 Figura 2-9. Mapa Estructural de la Discordancia del Eoceno (EREO). - 30 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. VLF3020 VLG3921 VLG3778 VLG3762 VLG3720 VLF3024 VLG3691 VLG3929 VLG3743 VLF3938 VLG3911 VLG3676 VLG3722 VLG3912ST VLG3749 VLG3740 VLG3747 VLG3782 VLG3755 VLG3790 B-5 = B-SUP (SB_42.5) TVDSS VLG3809 VLG3785 VLG3784 VLG3780 VLG3793 VLG3815 VLG3826 VLG3789 VLG3794 VLG3919 VLG3828 VLG3821 VLG3917 LIMITE DE EROSION DE B-SUP CON LA DISCORDANCIA DEL EOCENO (EREO) VLG3841 VLG3824 VLG3807 Figura 2-10. Mapa Estructural del B-SUP (Unidad B-5). - 31 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. VLF3020 VLG3921 VLG3778 VLG3762 VLG3720 VLF3024 VLG3691 VLG3929 VLG3743 VLF3938 VLG3911 VLG3676 VLG3722 VLG3912ST VLG3749 VLG3740 VLG3747 VLG3782 VLG3755 VLG3790 B-6 (FS_43.2) TVDSS VLG3809 VLG3785 VLG3784 VLG3780 VLG3793 VLG3815 VLG3826 VLG3789 VLG3794 VLG3919 VLG3828 VLG3821 VLG3917 VLG3841 VLG3824 VLG3807 Figura 2-11. Mapa Estructural del B-INF (Unidad B-6). - 32 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. 2.3. Analizar el modelo estratigráfico del Yacimiento C-Superior VLG3676 a través de correlaciones. La metodología utilizada para la elaboración del modelo estratigráfico es la correspondiente al manual de procesos homologados de estudios integrados de Yacimientos de PDVSA EyP, elaboración del modelo estructural (EIY–02–02–02). Para fines de este trabajo, los pasos descritos en el manual de procesos homologados fueron agrupados y organizados en 5 pasos: 2.3.1. Revisión de datos y selección de pozos claves. Los datos disponibles para efectuar la revisión de las características estratigráficas del área de estudio de manera general son los siguientes: informes previos, datos bioestratigráficos y palinológicos, datos de núcleos y muestras de canal y los registros de pozo. 2.3.2. Revisión de Núcleos y Correlación Núcleo-Perfil. Las unidades estratigráficas evaluadas en el presente informe corresponden a la Formación Misoa del Eoceno Inferior a Medio, específicamente el intervalo BSuperior (B-SUP) del Miembro Informal Arenas “B” (Eoceno “B”), las cuales se muestran en el registro tipo GR-Resistividad del pozo VLG-3691 (figura 3-2). - 33 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. UNIDADES ESTRATIGRÁFICAS HORIZONTE MAPEADO B-6 B-5 SANTA BARBARA C-1 C-SUPERIOR B-7 B-INFERIOR ARENAS “B” ARENAS “C” FORMACION MISOA EOCENO MEDIO EOCENO REGISTROS DE POZO VLG-3691 GR - RESISTIVIDAD LUTITAS LA ROSA B-SUP FORM LA ROSA TEMPRANO MIOCENO EDADES EDAD Figura 2-12. Unidades estratigráficas evaluadas en este estudio. 2.3.3. Definición de ccronoestratigrafía y llitoestratigrafía. Para la determinación de la cronoestratigrafía, se analizaron todos los datos micropaleontológicos disponibles, tanto bioestratigráficos como palinológicos, principalmente los interpretados en los trabajos de Fuenmayor (1989), Pitelli y Di Giacomo (1990), Rull (1993a, 1993b, 1997), Farías et al. (2006), Medina et al. (2010a, 2010b, 2012) y Becerra et al. (2010). - 34 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. En la figura 2-13 se muestra la zonación palinológica para el cretácico, terciario y cuaternario del Norte de Suramérica de Muller et al. (1987), y su equivalencia aproximada con la zonación de Maraven, S.A. (Pitelli y Di Giacomo, 1990; Rull, 1993a). Figura 2-13. Zonación Palinológica para la Cuenca de Maracaibo según Pitelli y Di Giacomo (1990) y Rull (1993), especialistas de MARAVEN, S.A. Las características litológicas de las diferentes unidades estratigráficas fueron determinadas mediante la observación directa de los núcleos y ripios o muestras de canal, por medio de la cual se identificaron los intervalos más arcillosos o - 35 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. marinos (lutitas negras), “lags” transgresivos, superficies erosivas o contactos abruptos, superficies de retrabajo de sedimentos, estructuras sedimentarias, presencia o ausencia de icnogéneros, que proporcionen evidencias sobre los eventos estratigráficos principales y sobre la paleobatimetría o paleoprofundidad de los secuencias analizadas. Como datos secundarios se utilizaron las muestras de canal y los master-logs (descripciones litológicas de muestras de canal), mediante los cuales se pudieron identificar los intervalos más arcillosos o marinos (lutitas negras a gris oscuro), intervalos fosilíferos, intervalos carbonáticos, etc. Las muestras de canal y masterlogs presentan la desventaja en que están generalmente cada 10’ o 20’, y que siempre presentarán un desfase con las profundidades de registro (MD Logger), ya que las profundidades de las muestras están a profundidad de perforador (MD Driller). También se utilizaron los registros de imágenes (microrresitivas y/o ultrasónicas) para identificar contactos litológicos abruptos, superficies erosivas e intervalos de lutitas negras. 2.4. Interpretar el modelo sedimentológico del área, a partir de la información de núcleos y facies. En los diversos estudio de los yacimientos del Eoceno de la Cuenca de Maracaibo se han encontrado muchos subambientes, sin embargo, se encuentran enmarcados dentro del modelo regional del Eoceno.(LUGO, 1991; Schneider y otros, 2009). En este modelo, la formación Mirador al Sur y Suroeste representa los sedimentos de la Provincia Fluvial (facies fluvio–continentales), mientras que la Formación Misoa representa los sedimentos de la Provincia Deltáica a PróximoCostera (facies próximo–costeras), y la Formación Trujillo representa los sedimentos de la Provincia Marina o de Surco (facies de plataforma externa y turbiditas). - 36 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. El núcleo cortado en el pozo VLG-3782 indica que la unidad B-5 se presenta discordante por debajo de las arenas de Santa Bárbara, correspondiendo este contacto a la Discordancia del Eoceno y límite de secuencia @ 39.5 Ma. (SB_39.5). Dentro de la unidad B-5 se observan cambios verticales de facies bastante marcados (figura 2-14). La base de la unidad B-5 o tope de la unidad B-6 se caracteriza por un intervalo de lutitas gris oscuro (figura 2-15), correspondiendo a una superficie de inundación @ 43.2 Ma. (FS_43.2). VLG3782 / NUCLEO 3 / 13989’ - 13998’ NORMAL ULTRAVIOLETA Figura 2-14. Núcleos de la Unidad B-5 en el pozo VLG3782. - 37 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. VLG3782 / NUCLEO 9 / 14148’ - 14157’ NORMAL ULTRAVIOLETA Figura 2-15. Lutitas del tope de la Unidad B-6 (Contacto entre B-Superior y BInferior) en el pozo VLG3782. - 38 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. 2.5. Estudiar el modelo petrofísico del Yacimiento a través de registros, perfiles y núcleos. El objetivo de la caracterización petrofísica es proporcionar para las areniscas del yacimiento, un conocimiento cuantitativo de las posibles características de roca y fluido, estimadas a partir de la información de perfiles de los sesenta y un (61) pozos que atravesaron total o parcialmente el yacimiento. Entre los perfiles con que se cuenta son: Perfiles de rayos gamma (GR), resistividad (Rd), densidad de formación (Rhob) y neutrón (Nphi). Las características de los perfiles de pozos ayudan a determinar con razonable certeza la probabilidad de existencia de hidrocarburo que se pueda recuperar. Tomando en consideración que en áreas probables no se han hechos estudios, y que para una caracterización Petrofísica se requiere establecer unos modelos matemáticos y parámetros de corte para la estimación de las propiedades de las rocas, las cuales determinan rocas reservorios y explotables. Se tomó la información de yacimientos cercanos al área de estudio. De igual manera se debe tomar en consideración los parámetros de roca y fluidos (parámetros eléctricos, petrofísicos, y modelos matemáticos (correlaciones)). Después de haber definido parámetros eléctricos, parámetros de corte y modelos matemáticos, se evaluaron los pozos uno a uno, permitiendo de esta manera determinar la arena neta petrolífera (ANP). Logrando así los mapas de propiedades petrofísicas: - 39 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. Figura 2-16. Mapas Isópacos para el yacimiento. - 40 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. Figura 2-17. Mapas Isópacos para el yacimiento. - 41 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. Figura 2-18. Mapas Isópacos para el yacimiento. - 42 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. Figura 2-19. Mapas Isópacos para el yacimiento. - 43 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. 2.6. Calcular el P.O.E.S y G.O.E.S. a partir del modelo geológico, datos petrofísicos y del modelo sedimentológico a obtener con el presente trabajo. Para la estimación del petróleo y gas original en sitio (POES y GOES) se utilizó el método volumétrico, a partir de la determinación del volumen de roca (ANP) que conforma el yacimiento y basándose en el modelo geológico, la capacidad de almacenamiento de la roca, propiedades físicas de los fluidos, áreas de drenaje y la fracción de hidrocarburos presentes en los poros de dicha roca, cuya ecuaciones son la siguientes: φ Ec. 6.6 Ec. 6.7 Dónde: 7.758 es la constante de conversión entre las unidades de acres-pies empleadas para el cálculo del volumen de fluidos (VANP = A * hPROM). La unidad resultante es el Barril. VANP volumen de roca yacimiento o arena neta petrolífera (acres-pie) A área de la zona de petróleo (acres) hPROM espesor de la arena neta petrolífera (pies) Ø PROM porosidad (fracción) SwbPROM SoPROM saturación de agua inicial (fracción) saturación de petróleo inicial (fracción) - 44 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. Rsi solubilidad del gas en el petróleo original (PCN/BN) Boi factor volumétrico del petróleo (BY/BN) 1/Boi factor de merma En el caso del yacimiento C-SUP VLG3676, la saturación de petróleo inicial (Soi) fue calculada mediante la saturación de agua inicial (Swi) de los pozos que atravesaron el área partiendo de la ecuación siguiente: Soi = 1 – Swb La saturación de agua inicial estimada por petrofísica es: SwbPROM = 0,227 (22,70%) por lo tanto, la saturación de petróleo inicial es: SoiPROM = 0,773 (77,30%). La porosidad efectiva promedio calculada mediante las evaluaciones petrofísicas es: Phie = Ø PROM = 0,13 (13,00%) El factor volumétrico del petróleo fue calculado a partir de análisis de fluido PVT validos en el yacimiento en Boi = 1,364 BY/BN. La solubilidad del gas en el petróleo original fué estimada en Rsi = 790 PCN/BN. Sustituyendo los valores en las ecuaciones tenemos: POES = 2.950.846 MBN GOES = 2.325.266 MMPCN - 45 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. Dando como resultado que el yacimiento C-SUP VLG3676 tiene asociado un volumen de petróleo (POES) de 2.950.846 MBN y un volumen de gas asociado (GOES) de 2.325.266 MMPCN (Tabla 2-2). Yacimiento C-SUP VLG3676 POES (MBN) GOES (MMPCN) 2.950.846 2.325.266 Tabla 2-2. Valores de POES y GOES resultantes para el yacimiento C-SUP VLG3676 2.7. Conclusiones Parciales. Culminados los análisis a los diversos modelos planteados anteriormente, se puede contar con todos los parámetros geológicos actualizados, lo que nos permite obtener un plan estratégico de explotación de crudo y gas, incrementando así la producción de la Unidad de Producción CEUTATRECO, específicamente en el Yacimiento C-SUP VLG3676. - 46 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. CAPITULO 3. Análisis e Interpretación de Resultados 3.1. Describir la estructura geológica del Yacimiento C-Superior VLG3676. A medida que se realizaba el análisis e interpretación de los datos sísmicos y la generación de polígonos de fallas y mapas estructurales, se efectuaba de manera simultánea el análisis de los resultados obtenidos con el modelo estructural anterior. Obteniendo lo siguiente: El área del estudio a nivel del Eoceno no presenta complejidad estructural, sin embargo en algunas zonas los reflectores sísmicos no tienen buena continuidad lateral, lo que dificulta la interpretación de los horizontes. La mayor cantidad de fallas se identificaron a nivel de las calizas del Cretácico (Socuy – La Luna). La estructura del área de estudio a nivel del Eoceno “B” y “C” es un homoclinal de buzamiento suave (3° a 6°) hacia el sur (S), limitado por dos sistemas de fallas principales que se extiende regionalmente de sur a norte (S-N): el sistema de fallas Pueblo Viejo – Ceuta VLG-3686 como límite este (E) y el sistema de fallas Lagotreco VLC-70 como límite oeste (O). Con Ingeniería de yacimientos se definieron los límites de las acumulaciones o yacimientos petrolíferos, cotejándose la interpretación estructural con los análisis de fluidos y presiones. El límite norte (N) de la acumulaciones en el Eoceno “B” y “C” lo constituye la falla normal N-VLG3720, de rumbo suroeste SO-NE y buzamiento al noreste (NE), que pasa a 150 m del pozo VLG-3720 y 850 m al norte del pozo VLG-3734. Las mediciones de presiones recientes en los pozos VLG-3921 del Área 2 Norte y VLG-3920 y VLG-3923 del Área 2 Sur (2010 - 2012) a nivel del Eoceno "C" han evidenciado que esta falla constituye un sello entre el Área 2 Norte - 47 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. y el Área 2 Sur, debido a que se han presentado diferenciales de presión entre 4000 y 5000 lpc El límite este (E) de todas las acumulaciones en el Eoceno “B” y “C” lo constituye el sistema de fallas Pueblo Viejo – Ceuta VLG-3686. La posición de esta falla en el nuevo modelo interpretado en comparación con la posición de la falla en el modelo estructural oficial anterior presentó cambios significativos en la zona central a nivel del C-SUP, ya que según la nueva interpretación estructural la falla Pueblo Viejo – Ceuta se encuentra unos 900 a 1200 m hacia el este (E), en comparación con el modelo oficial anterior. En este caso, hubo una aumento en el área de la zona central del yacimiento hacia el este (E). El límite oeste (O) de todas las acumulaciones en el Eoceno “B” y “C” lo constituye el sistema de fallas Lagotreco VLC-70. La posición de esta falla en el nuevo modelo interpretado en comparación con la posición de la falla en el modelo estructural oficial anterior presentó un cambio significativo, ya que según la nueva interpretación estructural, el sistema de fallas VLC-70 constituye en el área de estudio una estructura tipo graben o trinchera, donde la falla que cierra el yacimiento se encuentra unos 1500 m hacia el este (E), en comparación con el modelo estructural oficial anterior En este caso, hubo una reducción en el área del yacimiento hacia el oeste (O). 3.2. Analizar el modelo estratigráfico del Yacimiento C-SUP VLG3676. Para analizar el modelo estratigráfico, se realizó el enfoque básicamente en los estudios de litología y cronoestratigrafía, los cuales permitieron establecer que la sección perforada de la Formación Misoa fue sedimentada durante el Eoceno Temprano a Medio, entre 39.5 Ma y 54.0 Ma. - 48 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. 3.3. Interpretar el modelo sedimentológico a partir de la información de núcleos y facies del Yacimiento C-SUP VLG3676. Para llevar a cabo esta acción, se todo en consideración el análisis del núcleo del pozo VLG-3782. Las características observadas, la interpretación de las electrofacies y el análisis secuencial indican que la unidad B-5 se depositó en un Sistema Estuarino con Influencia de Mareas, específicamente en la zona de la cuenca central estuarina, con desarrollo de barras y canales de marea y alta proporción de depósitos de lutitas, con facies indicadoras de influencias de mareas (bidireccionalidad, parejas de arcillas, entre otros). 3.4. Estudiar el modelo petrofísico a través de registros, perfiles y núcleos del Yacimiento C-SUP VLG3676. A partir de la evaluación petrofísica de cada pozo y determinar las propiedades de las rocas asociadas a los espesores arena neta petrolíferas, se tiene el insumo para generar una tabla resumen, donde repose un valor promediado aritméticamente de cada propiedad asociado, el cual nos permita tener una idea del orden de magnitud de cada propiedad, las cuales son utilizadas para la estimación del petróleo original en sitio (POES). 3.5. Calcular el P.O.E.S y el G.O.E.S. A través de los cálculos realizados, se lograron obtener los valores actualizados del Petróleo original en sitio, al igual que el Gas original en sitio. Yacimiento C-SUP VLG3676 POES GOES (MBN) (MMPCN) 2.950.846 2.325.266 - 49 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. CONCLUSIONES 1. A partir de los resultados obtenidos para el yacimiento C-SUP VLG3676, se generó un sometimiento de reservas probadas por concepto de revisión por división, asociado al cambio de los siguientes parámetros oficiales para C-SUP: disminución del área total de 36.400 a 31.067 acres, disminución de la porosidad de 14 a 13%, disminución del Boi de 1,456 a 1,365, incremento de la So de 75 a 77,3 % además de cambios en la interpretación de la permeabilidad absoluta de 70 a 65 mD, debido a la inclusión de núcleos recientes. 2. La interpretación estructural permitió subdividir el área de estudio en tres zonas o regiones: una zona Norte, que limita al Norte (N) con la falla N-VLG-3720, al Sur (S) con la falla S-VLG-3755, al Este (E) con la falla Pueblo Viejo – Ceuta y al Oeste (O) con la falla VLC-70; una zona Central, que limita al norte (N) con la falla S-VLG-3755, al Sur (S) con la falla VLG-3811, al Este (E) con la falla Pueblo Viejo – Ceuta y al Oeste (O) con la falla VLC-70 y una zona Sur, que limita al Norte (N) con la falla VLG-3811, al Sur con el BCP @ -18200’, al Este (E) con la falla Pueblo Viejo – Ceuta y al Oeste (O) con la falla VLC-70. 3. Con el modelo estratigráfico, se determinó que los reflectores más fuertes o marcados corresponden a 2 eventos estratigráficos principales: la Discordancia del Eoceno (EREO) y la Discordancia del Paleoceno (Guasare), que constituyen a su vez límites de secuencias de primer orden. Esta fue la base para efectuar la calibración sísmica pozo y la interpretación de los horizontes. De la misma manera, se cotejó la interpretación de 3 fallas con 4 cortes de fallas interpretados en correlaciones de pozos. - 50 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. 4. El límite sur de las acumulaciones en el intervalo C-SUP no ha sido aún identificado; sin embargo, en los datos sísmicos analizados se reconocieron estos horizontes hasta 9 Km al Sur (S) del pozo VLG-3807, lo cual es evidencia de que aunque los espesores se adelgazan, las unidades estratigráficas del C-SUP están presentes hacia el Sur (S) del área de estudio, constituyendo esto una oportunidad de adicionar futuros pozos de avanzada en esa dirección. 5. Desde el punto de vista litoestratigráfico, se identificó que el Miembro informal Arenas “C” (Eoceno “C”) de la Formación Misoa, está conformado en el área de estudio por 2 intervalos y 9 unidades: el intervalo C-SUP conformado por 5 unidades: C-1, C-2-S, C-2-I, C-3-S y C-3-I. 6. A partir de la elaboración del Modelo Sedimentológico se interpretó que las unidades del Eoceno “C” de la Formación Misoa, se depositaron en un sistema deltaico donde se alternaron fases constructivas y fases destructivas, desarrollando una amplia llanura que estuvo afectada por corrientes de marea. 7. Los resultados generados a partir del Modelo Petrofísico para el yacimiento CSUP VLG3676 fueron: modelo de arcillosidad: Clavier; modelo de porosidades: Densidad/ Neutrón; modelo de saturación: Waxman y Smith; modelo de permeabilidad: ecuación de permeabilidad en función de la porosidad y el Gamma Ray. 8. El POES calculado para el yacimiento C-SUP VLG3676 es de 2.950.846 MBN y GOES de 2.325.266 MMPCN, con un factor de recobro primario de 23,6% para el líquido y 85,7% para el gas. - 51 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. RECOMENDACIONES 1. Actualizar las cifras del factor de recobro primario del crudo y del gas así como también las reservas recuperables, de acuerdo a los resultados de ésta revisión a fin de que sean asentados en el libro oficial de reservas del año 2014. 2. Asociarle un volumen in situ (POES y GOES) al yacimiento C-SUP VLG3676 de 2.950.846 MBN y 2.325.266 MMPCN, con un factor de recobro primario de 23,6 % para el líquido y 85,7 % para el gas, productos del cálculo de esta revisión, con el fin de ser asentados en el libro oficial de reservas del año 2014. 3. Se recomienda la toma de análisis físico-químico a medida que los pozos aumenten su porcentaje de agua y sedimentos. 4. Se recomienda realizar un estudio geoquímico detallado del yacimiento, para evaluar la prospectividad real del mismo, en vista de que se considera que es un yacimiento con zona de transición entre los intervalos. - 52 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Álvarez J., Padrón V., Delgado M. 2008. Pozo VLG-3768 Estudio Petrográfico Intervalo 15405’1” – 15570’1”. Código PDVSA 000957. Puerto La Cruz. 2. Andersen, M.A. 1985. Predicting reservoir condition PV compressibility from hydrostatic stress laboratory data. SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Las Vegas, SPE 14213, 22-25. 3. Andersen, M.A.; Jones, F.O. 1985. A comparison of hydrostatic-stress and uniaxial-strain PV compresibility using no linear elastic theory. 26th U.S. Symposium of Rock Mechanies, Rapic City, SD. 4. Beicip Franlab, PDVSA. 2007. Modelo Estático del C-SUP G3676. Área 2 Sur, Bloque VII: Ceuta. 5. Chacartegui F. 1996. Estudio sedimentológico y diagenético del intervalo C- 3 Formación Misoa. Eoceno medio Área 2 Sur, Campo Bloque VII: Ceuta. PDVSA, EPC-14125. Caracas. 6. Chacón J. 2007. Estudio Petrográfico, Microscópico Electrónico de Barrido (MEB) y Energía Dispersiva por Rayos- X (EDX) del Yacimiento VLG-3676, Área 2 Sur, Campo Bloque VII: Ceuta, basado en los núcleos VLG-3738, VLG-3743, VLG3768, VLG-3780”. PDVSA, IT-OC-2007-857, DT. Maracaibo. 7. Dalrymple, R., Zaitlin, B., Boyd, R. 1992. A conceptual model of estuarine sedimentation Journal of Sedimentary Research 62:1130-1146. 8. Duno, L. 2005. Trabajo Especial de Grado: “Actualización del Modelo Petrofísico del yacimiento VLG-3729 del área 8, Bloque VII de la Unidad de Explotación Lagotreco”. Cota: TESIS-0698,2005. Maracaibo. 9. Duno, L. 2006. Modelo Petrofísico del Yacimiento Eoceno “B” VLG-3691, Área 2 Sur Campo Bloque VII: Ceuta, Lago de Maracaibo. Código PDVSA: IT-OC2006-731, DT. Maracaibo. - 53 - �Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. 10. Duno L., Aguilar C. 2006. Análisis Mineralógico a Partir de Perfiles Espectrales y Análisis XRD del Yacimiento VLG-3676 del Área 2 Sur, Campo Bloque VII: Ceuta. Código PDVSA: IT-OC-2006-729.DT. Maracaibo. 11. Gonzáles C. 2012. Análisis Sedimentológico de los núcleos VLG-3738, VLG-3768, VLG-3782 y VLG-3793. Campo Bloque VII: Ceuta. Schlumberger, Maracaibo. 12. Gunter, G.W., Finneran, J.M.,Hartman, D.J. y Miller, J.D., 1997. 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Corrección de los valores de porosidad y permeabilidad de núcleo medidos a un único punto de presión de laboratorio. SPE Latinoamerica Oil and Gas Congress, Maracaibo, Venezuela. SPE-WVS-113. - 56 - � Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Tesis Text A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text. Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Análisis geológico del yacimiento C-Superior VLG3676 perteneciente a la Unidad de Producción Ceutatreco, División Lago, Distrito Lago Sur. Creator An entity primarily responsible for making the resource Sileina Anielis Bozo Zacarías Publisher An entity responsible for making the resource available Editorial Digital Universitaria de Moa Type The nature or genre of the resource Tesis maestría Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 2015 https://repoedum.ismm.edu.cu/files/original/7bc35ad2247f186b70bfcb2a4e2a637e.pdf d1f88c3ada58796d419b226871b080e5 PDF Text Text TESIS CARACTERIZACION GEOLOGICA DE LOS PERFILES DE INTEMPERISMO DEL YACIMIENTO PRONOSTICO, MUNICIPIO MOA, HOLGUIN Terina Marrero Pérez �Página legal Título de la obra: Caracterización geológica de los perfiles de intemperismo del yacimiento Pronóstico, municipio Moa, Holguín, 78pp. Editorial Digital Universitaria de Moa, año.2015 -- ISBN: 1.Autor: Terina Marrero Pérez 2.Institución: Instituto Superior Minero Metalúrgico ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨ Edición: Lic. Liliana Rojas Hidalgo Corrección: Lic. Liliana Rojas Hidalgo Digitalización. Lic. Liliana Rojas Hidalgo Institución de los autores: ISMM ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨ Editorial Digital Universitaria de Moa, año 2015 La Editorial Digital Universitaria de Moa publica bajo licencia Creative Commons de tipo Reconocimiento No Comercial Sin Obra Derivada, se permite su copia y distribución por cualquier medio siempre que mantenga el reconocimiento de sus autores, no haga uso comercial de las obras y no realice ninguna modificación de ellas. La licencia completa puede consultarse en: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/legalcode Editorial Digital Universitaria Instituto Superior Minero Metalúrgico Ave Calixto García Íñiguez # 75, Rpto Caribe Moa 83329, Holguín Cuba e-mail: edum@ismm.edu.cu Sitio Web: http://www.ismm.edu.cu/edum �ISMMM REPUBLICA DE CUBA MINISTERIO DE EDUCACION SUPERIOR INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALURGICO FACULTAD DE GEOLOGIA Y MINERIA DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA “CARACTERIZACION GEOLOGICA DE LOS PERFILES DE INTEMPERISMO DEL YACIMIENTO PRONOSTICO, MUNICIPIO MOA, HOLGUIN” Tesis presentada en opción al Título Académico de Máster en Geología. Maestría en Geología, Mención Prospección y Exploración de Yacimientos Minerales. 9na Edición Autor: Ing. Terina Marrero Pérez Tutor (es): Dr. C. Waldo Lavaut Copa Dr. C. Carlos Alberto Leyva Rodríguez Página 1 �ISMMM Indice INTRODUCCIÓN 1.1. Marco teórico conceptual de la investigación CAPÍTULO I: CARACTERÍSTICAS FÍSICO-GEOGRÁFICAS, GEOLÓGICAS REGIONALES Y PARTICULARES DEL YACIMIENTO PRONÓSTICO 1.1. Ubicación geográfica regional 1.2. Geomorfología 1.3. Clima 1.4. Hidrografía 1.5. Suelos 1.6. Vegetación 1.7. Comunicaciones y economía 1.8. Sismicidad 1.9. Características geológicas regionales 1.10. Geología del yacimiento Pronóstico 1.11. Tectónica 1.12. Fenómenos y procesos geodinámicos CAPÍTULO II. METODOLOGÍA Y VOLÚMENES DE LOS TRABAJOS REALIZADOS 2.1. Etapa preliminar 2.2. Etapa experimental 2.3. Etapa de procesamiento e interpretación de los resultados CAPÍTULO III. CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA DE LOS PERFILES DE INTEMPERISMO DEL YACIMIENTO PRONÓSTICO 3.1. Características de los horizontes de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico 3.2. Características mineralógicas del yacimiento Pronóstico 3.3. Características petrográficas del yacimiento Pronóstico 3.4. Características de los diferentes tipos de perfiles de intemperismo de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico 3.5. Características de los perfiles lateríticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico 3.6. Características de los perfiles lateríticos-saprolíticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico 3.7. Características de los perfiles saprolíticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico 3.8. Características geoquímicas de los perfiles de intemperismo del yacimiento Pronóstico CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Conclusiones Recomendaciones BIBLIOGRAFÍA 1 4 15 15 16 16 17 18 19 19 20 21 24 25 28 30 31 31 32 33 33 41 46 51 59 63 67 71 76 76 77 78 Página 9 �ISMMM INTRODUCCIÓN Las zonalidades meníferas en la corteza de intemperismo en rocas máficas y ultramáficas ofiolíticas se hace necesaria para su desarrollo e introducción en las investigaciones geológicas y es de gran importancia por la existencia de una gran diversidad de procedimientos y criterios establecidos, los cuales encierran varias zonas meníferas en una sola o desmembran las zonas meníferas naturales en subconjuntos amarrados a determinados intereses particulares (aplicación de criterios composicionales o para un fin práctico determinado, tal como la estimación de las masas volumétricas, subdivisión por color, granulometría, textura), lo que conduce a la pérdida de información geológica, obstaculizando las interpretaciones y deducciones geólogo-genéticas, así como la captación y representación de la información geológica en su estado natural. La corteza de intemperismo constituye un cuerpo geológico zonal formado sobre un substrato de rocas consolidadas (basamento o rocas madres) bajo la acción de los agentes de meteorización, en los que juegan un papel decisivo el tipo o variedad de rocas madres, las pendientes del terreno, las particularidades microclimáticas y el régimen hidrodinámico de la localidad. Ésta es también llamada regolito y se subdivide en unidades mayores y menores según los horizontes, la composición mineral y las particularidades geoquímicas del proceso de su formación. En este aspecto, los horizontes son: laterita, saprolita y roca madre o basamento (Lavaut W, 2003). El presente trabajo expone la base teórica de la investigación realizada en el yacimiento Pronóstico, el cual forma parte del conjunto de yacimientos Moa Occidental Página 10 �ISMMM III, ubicado en el municipio Moa, provincia Holguín, Cuba, teniendo en cuenta la información mineralógica de los yacimientos residuales de corteza ferroniquelíferas tanto de Cuba como de otros países, expresándose la necesidad de conocer y definir, con técnicas analíticas instrumentales, la composición química y mineralógica de la zona silicatada en estos yacimientos lateríticos de níquel. La presente investigación titulada “Caracterización geológica de los perfiles de intemperismo del yacimiento Pronóstico, municipio Moa, Holguín.” Surge por el siguiente: Problema Necesidad de establecer y caracterizar geológicamente los diferentes horizontes de intemperismo del yacimiento “Pronóstico” remanentes, como consecuencia del minado selectivo de la mena limonita de balance (LB), de acuerdo al cut-off (Ni≥1.0 %, Fe≥12.0 %) establecidos para los yacimientos concesionados de la Empresa Pedro Sotto Alba (Moa Nickel S. A). Objeto de estudio Los perfiles de intemperismo del yacimiento Pronóstico. Campo de acción Las características geológicas de los perfiles de intemperismo Objetivo general Determinar el grado de afectación del horizonte laterítico extraído (limonita de balance, LB), sobre las características geológicas de la corteza de meteorización del yacimiento “Pronóstico” y su incidencia en las zonas meníferas. Hipótesis Si se determinan los diferentes horizontes meníferos que conforman los perfiles de intemperismo del yacimiento Pronóstico, a partir de las características geológicas y su Página 11 �ISMMM composición sustancial, entonces se podrá realizar un uso más racional del yacimiento durante la explotación minera. Objetivos específicos a) Cartografiar la corteza de meteorización: horizontes y perfiles de intemperismo del yacimiento Pronóstico. b) Caracterizar la composición química, mineralógica y las propiedades físicas de los horizontes y los deferentes tipos de perfiles de intemperismo. d) Establecer la distribución de los contenidos de los elementos útiles (Fe, Ni, Co) y nocivos (MgO, SiO2, MnO, Cr2O3, Al2O3) de los perfiles de intemperismo. La tesis se ha estructurado en tres capítulos que responden a los objetivos específicos planteados. En el capítulo I, se brinda las características físico-geográficas y geológicas regionales y las particularidades del yacimiento Pronóstico. El capítulo II, brinda la metodología y volúmenes de los trabajos realizados para la caracterización geológica de los perfiles de intemperismo del yacimiento Pronóstico y el capítulo III, se ofrece la caracterización geológica de los perfiles de intemperismo del yacimiento Pronóstico. Los métodos de investigación científica empleados fueron los métodos empíricos y teóricos. Los métodos empíricos utilizados fueron la observación, las mediciones in situ y los análisis de laboratorio. Las bases de datos se procesaron estadísticamente. Entre los métodos teóricos: Análisis-síntesis, que permitió, del análisis de la investigación documental y de los trabajos de campo y gabinete para concluir en la cartografía de los perfiles de intemperismo del yacimiento Pronóstico. Aporte práctico Página 12 �ISMMM a) Conocimiento del grado de afectación al perfil de la corteza de meteorización como consecuencia del minado selectivo de la mena limonitica de balance (LB) de acuerdo al cut-off (Ni≥1.0 %, Fe≥12.0 %), establecido para la extracción de los yacimientos concesionados de la Empresa Pedro Sotto Alba (Moa Nickel S. A). b) Metodología empleada en la caracterización geológica de los perfiles de intemperismo para el aprovechamiento racional del yacimiento Pronóstico. Fundamento metodológico La caracterización geológica de los perfiles de intemperismo se basa en la determinación de las estructuras de los horizontes de la corteza de meteorización, que abarca los tipos de perfiles de intemperismo, la modelación de los horizontes de la cortezas de intemperismo de rocas máficas y ultramáficas en los niveles del corte ofiolítico de las tectonitas, de los factores que influyen en el actual estado del yacimiento, producto a la actividad minera realizada por la Empresa Pedro Sotto Alba (Moa Nickel S. A) anteriormente, caracterizados por mapas de factores condicionantes, que se combinan para definir los distintos grados de afectación de las áreas minadas, obteniendo como resultado el mapa de perfil de intemperismo. La integración de toda la información en formato digital, tanto de forma espacial (mapas) como los atributos (datos), se realiza sobre las observaciones y documentaciones geológicas de muchos afloramientos, incluyendo cortes patrones, testigos de la perforación de pozos paramétricos (mineralógicos) y pozos básicos (ordinarios) avanzados por la red de 33.33 x 33.33 m, diferentes densidades, así como del estudio detallado de las paredes de los pozos criollos. Se utilizaron los resultados de los análisis químicos, mineralógicos, granulométricos, de propiedades físicas (masas volumétricas, humedad natural). La investigación se complementó con una amplia búsqueda bibliográfica tanto de archivo como de publicaciones cubanas y extranjeras, realizándose la generalización y sistematización de la información existente. Los resultados de esta investigación pueden ser utilizados por la Empresa Mixta Ferroníquel Minera S.A, los cuales son indispensables para la modelación geológica del yacimiento y la resolución de otras tareas primordiales para una minería eficiente. Página 13 �ISMMM 1.1. Marco teórico conceptual de la investigación El marco teórico conceptual en la problemática de establecer y caracterizar geológicamente los horizontes de intemperismo del yacimiento Pronóstico y su potencialidad menífera actual, como consecuencia del minado selectivo de la mena limonita de balance (LB) de acuerdo al cut-off (Ni≥1.0%, Fe≥12.0%), establecidos para la explotación de los yacimientos concesionados de la Empresa Pedro Sotto Alba (Moa Nickel S. A), teniendo en cuenta el comportamiento químico-mineralógico a través de la estructura de los horizontes de intemperismo de la corteza de meteorización, considerando las leyes y principios geoquímicos que rigen el desarrollo de las cortezas de intemperismo. Para las lateritas de Cuba se desarrolló una clasificación específica para la zonalidad menífera y los perfiles de intemperismo con fundamento en los horizontes, vigente en la actualidad (Lavaut, 1987-2003), la cual será utilizada como base para la tesis, así como los tipos de modelos descriptivos de depósitos de níquel, establecidos para Cuba (Lavaut, et al. 2003). La corteza de intemperismo constituye un cuerpo geológico zonal, formado sobre un substrato de rocas consolidadas (basamento o rocas madres), bajo la acción de los factores de meteorización, en los que juega un papel decisivo el tipo o variedad de roca madre, la pendiente del terreno, las particularidades microclimáticas y el régimen hidrodinámico de la localidad. Según la composición zonal, se establecen tres grandes familias de perfiles de intemperismo que se subdividen en ocho tipos (Lavaut. 2003). Ver figura 1. El clasificador establece la existencia de ocho tipos de perfiles de intemperismo, en dependencia de la cantidad y combinación de las zonas meníferas en un punto dado del terreno, lo que no constituye una conjetura teórica, sino el resultado de la observación, la generalización y sistematización científica de los perfiles de intemperismo realmente encontrados en la práctica en Cuba. Esto implica el tratamiento de los horizones meteorizados abarcando todo el espesor de la corteza de Página 14 �ISMMM intemperismo, lo cual es asequible a simple vista por cualquier persona en la materia (geólogo, edafólogo, geógrafo, agrónomo). Aplicando la metodología de Lavaut. 2003. Estos tipos de perfiles los agrupamos primeramente en tres grandes familias y luego se subdividen en: a) Perfiles lateríticos, con cuatro tipos de perfiles: 1) inestructural completo; 2) inestructural incompleto; 3) estructural completo y 4) estructural incompleto. b) Perfiles lateríticos-saprolíticos, con dos tipos de perfiles: 5) estructural completo y 6) estructural incompleto. c) Perfiles saprolíticos, con dos tipos de perfiles: 7) estructural completo y 8) estructural incompleto. Figura 1. Clasificación del perfil de intemperismo según Lavaut. 2003 Página 15 �ISMMM En la tabla 1, se expone una correlación realizada por Lavaut, 2003. Entre los términos de los horizontes de intemperismo utilizados fuera de Cuba por diferentes investigadores y los presentados en esta investigación fueron introducidos y aplicados en Cuba desde hace dos décadas. Tabla. 1. Correlación terminológica sobre la corteza de meteorización (Lavaut, 2003) Página 16 �ISMMM Página 17 �ISMMM Estado del arte Se concidera necesario para la caracterización de los perfiles de intemperismo en el yacimiento Pronóstico los siguientes trabajos geológicos: I. Control litológico-mineralógico de la mineralización en la corteza de intemperismo de ultramáficas del campo mineral-yacimientos Punta Gorda, Las Camariocas y Piloto. Isla de Cuba. Tesis Doctoral. Lavaut Copa W. Moscú, 1987. Se refiere al Control litológico-mineralógico de la mineralización en la corteza de intemperismo de ultramáficas del campo mineral-yacimientos Punta Gorda, Las Camariocas y Piloto. Isla de Cuba. El autor estableció la zonalidad de las cortezas de intemperismo, de la composición petrográfica del sustrato en el proceso geológico de acumulación mineral y las particularidades de los perfiles de la corteza de intemperismo en dependencia de las condiciones microclimáticas e hipsométrica y formas del relieve con un enfoque litológico de la zonalidad de la corteza de meteorización, lo que es importante para la exploración de los yacimientos y para la orientación de los trabajos de prospección geológica para menas cobaltíferoniquelíferas en la región de Moa y otras regiones de La Isla. II. Clasificador para Modelación Litológica de las Lateritas. Artículo. Lavaut Copa W.1998. Considera un clasificador de la estructura litológica de la corteza de meteorización abarcando su zonalidad litológica vertical y tipos litológicos de perfiles de intemperismo para ser empleado durante el cartografiado y la modelación litológica de cortezas de intemperismo de rocas máficas y ultramáficas en los niveles del corte ofiolítico de tectónicas, cúmulos y su zona transicional. Esta clasificación se ha desarrollado durante el estudio prolongado de las cortezas de intemperismo de las sierras de Nipe-Cristal y Moa-Baracoa y resume la experiencia cubana en este importante aspecto de las investigaciones geológicas de las formaciones exogénicas. La información procesada permite la creación de mapas y cortes litológicos y geológicos indispensables para la modelación litológica y geológica Página 18 �ISMMM de las áreas con corteza de intemperismo y de los yacimientos con ellas asociados (Fe, Ni, Co, Al y otras materias primas), permitiendo resolver una tarea primordial y permanente de las investigaciones geológicas y para la minería eficiente de los yacimientos de intemperismo. III. Caracterización Geológica de los Perfiles Litológicos. Sector Pronóstico. Moa. Trabajo de 5ta Convención Cubana de Ciencias de la Tierra. Marrero P. T.; 2012. Esta investigación toma en consideración los trabajos Lavaut, 1998. Trata sobre la caracterización geológica de los perfiles litológicos del sector Pronóstico, área minada de la cual se obtuvo como resultado del estudio la confirmación de una alta expansión de los perfiles lateríticos-saprolíticos estructurales incompletos y saprolíticos estructurales incompletos, con un coeficiente de mineralización areal global de 86 %, lo que confirma su potencial menífero. IV. Caracterización Geológica de los Perfiles Litológicos. Sector Vega Fresca. Nicaro. Trabajo de 6ta Convención Cubana de Ciencias de la Tierra. Marrero P. T.; 2015. Esta investigación toma en consideración los trabajos Lavaut, 1998. Trata sobre la caracterización geológica de los perfiles litológicos del sector Vega Fresca, área minada de la cual se obtuvo como resultado del estudio, la confirmación de una alta expansión de los perfiles lateríticos-saprolíticos estructurales incompletos; lateríticossaprolíticos estructurales completos y el saprolítico estructural incompleto, con un coeficiente de mineralización areal global de 72.22%, lo que confirma su potencial menífero para la variante cut-off Ni≥0.90 %. V. Reevaluación Geológica de los Recursos Remanentes de la Minería en Nicaro. Informe. Marrero P. T.; et al. 2014. Esta investigación realiza una reevaluación geológica de los recursos remanentes de la minería en Nicaro de los sectores Canadá, Vega Fresca y Vega Grande. • El sector Canadá, se caracteriza por una alta difusión de los perfiles, lateríticos saprolíticos estructurales incompletos; saprolíticos estructurales completos y los Página 19 �ISMMM lateríticos saprolíticos estructurales completos, con un coeficiente de mineralización areal de 64.71%, lo que confirma su potencial menífero, para la variante cut-off Ni ≥ 0.90 %. • El sector Vega Fresca, se caracteriza por una alta difusión de los perfiles, lateríticos saprolíticos estructurales incompletos; lateríticos saprolíticos estructurales completos y los saprolíticos estructurales incompletos, con un coeficiente de mineralización areal 72.22%, lo que confirma su potencial menífero, para la variante cut-off Ni ≥ 0.90 %. • El sector Vega Grande, se caracteriza por una alta difusión de los perfiles, lateríticos-saprolíticos estructurales incompletos y saprolíticos estructurales completos, con un coeficiente de mineralización areal de 95.0%, lo que confirma su potencial menífero, para la variante cut-off Ni≥0.90 %. En Cuba existe un estudio muy detallado sobre la caracterización de los perfiles de intemperismo, en la parte Occidental del paí se encuentra en Pinar del Río, el yacimiento Cajálbana (Cardoso L.; et al. 2009), plantean que se establecen los perfiles lateríticos completos aparece en zonas muy reducidas en 0.78 %, los perfiles lateríticos saprolíticos, exhiben mayor difusión, los perfiles saprolíticos con un 9.0 % aunque son inestables desde el punto de vista de su mineralización. Los lateríticos– saprolíticos incompletos son los más difundido con un 88 % del total. En el Centro del país (Camagüey), el yacimiento San Felipe,(Rodríguez y Chang, 2001), plantean: que el perfil de la corteza de intemperismo de San Felipe está representado de arriba hacia abajo por una coraza de hierro con sílice que se presenta en superficie generalmente en forma de bloques, formados por la aglomeración de fragmentos de sílice y pisolitas de hierro, dado a la movilización a corta distancia y reprecipitación del hierro en forma de complejos orgánicos metálicos (concreciones ferruginosas/pisolitas) que se originan a partir de la segregación de ácidos orgánicos por las raíces de las plantas. Página 20 �ISMMM Inmediatamente hacia abajo se desarrolla un horizonte de ocres no texturales conteniendo pisolitas de hierro en proporciones variables y a veces bloques de coraza en la masa de los ocres, generalmente las pisolitas se hacen más frecuentes hacia la superficie, formando en ocasiones una capa superficial de perdigones sueltos; en este horizonte se distribuyen los fragmentos de sílice libre en proporciones variables. Generalmente dentro de este horizonte, encontramos dos zonas claramente identificables: 1. Ocres no texturales con o sin perdigones que constituyen los primeros metros del corte. 2. Ocres texturales limonítico de textura relíctica a bandeada, frecuentemente con sílice dispuesta en vetas y vetillas lenticulares y nódulos de ópalos y calcedonias marshalitizadas, oxidadas, de coloración abigarrada (amarillo claro, rojo oscuro, blanco, gris, negro). Zona rica en sílice libre. Hacia abajo en el perfil se pasa gradualmente a un material más arcilloso debido a la presencia de arcillas nontroníticas; aunque se observa predominio de los ocres limoníticos; este material presenta mineralización en mayor o menor grado, por estar situado en la zona de transición. En la parte Oriental del país hacia el NE en Holguín, (Nicaro) se encuentran los yacimientos Grupo Nicaro (Martí, Solibano, Ocujal, Luz Norte), son yacimientos explotados pero no se han realizado estudios de los perfiles litológicos. (Laborda M.; et al. 2010), plantea que los yacimientos: Pinalito y Micara, predominan los perfiles lateríticos y lateríticos–saprolíticos incompletos como los más difundidos. En Moa se encuentran los yacimientos Camarioca Este, Punta Gorda, Yagrumaje Sur, Yagrumaje Norte, concesionados de la Empresa Ernesto Che Guevara, los cuales tienen cut-off (Ni≥0.90 % y Fe ≥12.0 %), (Madariaga L.; et al. 2007), plantea que predominan en estos yacimientos los perfiles lateríticos y lateríticos–saprolíticos, aunque estos yacimientos de la corteza de intemperismo inmaduras o sea la zona saprolítica es insignificante con respecto a la zona limonítica. Página 21 �ISMMM Los yacimientos (Camarioca Norte, Cantarrana, Santa Teresita, La Delta), concesionados por la Empresa Pedro Sotto Alba (Moa Nickel S. A), con cut-off de explotación (Ni≥1.0 % y Fe ≥12.0 %), (Ferro P.; et al. 2013) predominan los perfiles lateríticos y lateríticos–saprolíticos. Los yacimientos (Yamanigüey Oriental, Yamanigüey Cuerpo I y su periferia, Pronóstico, Atlantic y Zona Sur), concesionados de la Empresa Mixta Ferroníquel Minera S.A, con (Ni≥1.0 % y Fe ≥8.0-35.0 %), están relacionados con el tema y se encuentra el yacimiento Pronóstico que es objeto de la investigación, los cuales son yacimientos minados con potencias significativas de material saprolítico y de forma general predominan los perfiles lateríticos-saprolíticos y saprolíticos. VI. Evaluación preliminar del Potencial Menífero del Área del Proyecto y su Control Geológico. Proyecto. Mourlot J.L.; et al. 2006. Es un estudio preliminar de redes para el área del depósito Yamanigϋey y toma en consideración los trabajos Lavaut Copa W. 2006. Se realizó en base la creación de un nuevo clasificador litológico, adecuado para captar los elementos del control geológico del mineral. CLASIFICACION LITOLOGICA PARA EL CONTROL DEL MINERAL SAPROLITICO. Por Dr. Waldo Lavaut; 2006. Página 22 �ISMMM LATERITA ESTERIL →Fe≥35 Y Ni<0.7 SAPROLITA ESTERIL →Ni<0.7 Y Fe≥8 Y Fe<35 BASAMENTO ESTERIL →Ni<1 Y Fe<8 BASAMENTO MINERALIZADO →Ni≥1 Y Fe<8 LATERITA LB →Fe≥35 Y Ni≥1 LATERITA MINERALIZADA →Fe≥35 Y Ni≥0.7 Y Ni<1 SAPROLITA BLANDA MINERALIZADA →Fe≥18 Y Fe<35 Y Ni≥0.7 Y Ni<1.7 SAPROLITA DURA MINERALIZADA →Fe≥8 Y Fe<18 Y Ni≥0.7 Y Ni<1. SAPROLITA BLANDA RICA →Fe≥18 Y Fe<35 Y Ni≥1.7 SAPROLITA DURA RICA →Fe≥8 Y Fe<18 Y Ni≥1.7 VII. Informe Geológico sector Yamanigüey Cuerpo I red de 16.66 x 16.66 m (11 bloques).Informe. Mourlot J. L.; et al. 2009. En el sector Yamanigüey Cuerpo I red de 16.66 x 16.66 m (11 bloques), se realizó un procesamiento de datos que reflejan la alta efectividad del complejo de métodos de investigación utilizado en el estudio del mineral saprolíticos, lográndose un elevado conocimiento de las características físicas, químicas y mineralógicas en todo el corte geológico, logrando superar las deficiencias detectadas en las exploraciones pretéritas. El área se caracteriza por una alta difusión de los perfiles lateríticos saprolíticos y saprolíticos con un elevado coeficiente de mineralización areal de 96.30%, lo que confirma su alto potencial menífero y la fase mineral predominante en los horizontes del perfil saprolítico del yacimiento es la del grupo de serpentina hipergenética (fundamentalmente del tipo Lizardita); los perfiles lateríticos se asocian a la goethita, que es las fase mineral portadora de los mayores contenidos de Ni en ambos horizontes. VIII. Informe Geológico sector Yamanigüey Cuerpo I y su Periferia red 33.33x33.33m. Informe. Mourlot J.L.; et al. 2010. Página 23 �ISMMM En el sector Yamanigüey Cuerpo I y su Periferia red 33.33 x 333 m, se caracteriza por ser una área de alta difusión de los perfiles lateríticos saprolíticos y saprolíticos con un coeficiente de mineralización areal global de 80.93%, lo que confirma su potencial menífero, la fase mineralógica principal en los horizontes limoníticos es la goethita y en los horizontes de saprolitas finas, medias y gruesas (OEI, RML, RMA) es la de los minerales del grupo de la serpentina en su variedad lizardita. IX. Informe Geológico Final Sector Zona Sur. Red 33.33 x 33.33 m. Informe. Legrá I.; et al. 2010. En el sector Zona Sur red 33.33 x 33.33 m, se realizó un procesamiento de datos: obteniéndose en el área los tipos perfiles litológicos lateríticos-saprolíticos estructurales incompletos con una frecuencia de aparición de 71.86 % y un coeficiente de mineralización de 85.52%. Los perfiles saprolíticos estructurales completos con un coeficiente de mineralización de 91.42% y una distribución areal de 15.14 %, el resto de los perfiles están pocos representados. X. Informe Geológico sector Yamanigüey Periferia red 16.66 x 16.66 m. Informe. Mourlot J.L.; et al. 2011. En el sector Yamanigüey Periferia red 16.66 x 16.66 m, se realizó un procesamiento de datos, obteniéndose un predominio de los perfiles lateríticos saprolíticos y saprolíticos con una distribución areal de 92.44 %, los cuales son los responsables de la mineralización con la saprolita gruesa (RMA) y media (RML) como las litologías más representativas del sector. XI. Informe Geológico sector Pronóstico red 33.33 x 33.33 m. Informe. Marrero T.; et al. 2012. En el sector Pronóstico red 33.33 x 33.33 m,se obtiene como resultado una alta difusión de los perfiles lateríticos-saprolíticos estructural incompleto y saprolíticos estructural completo, con un coeficiente de mineralización areal de 86%, lo que confirma su potencial menífero. Por su composición química, física y mineralógica existe un amplio desarrollo del horizonte saprolítico, que son los de mayor Página 24 �ISMMM concentración de níquel, siendo la fase mineral principal los minerales del grupo de la serpentina, conjuntamente con la goethita y para la zona limonítica la goethita. De manera general se concidera que han sido múltiples los trabajos realizados en el tema de los perfiles de intemperismo, una gran cantidad de especialistas cubanos han profundizado en ello partiendo de los objetivos que se han trazado, no obstante, muchos de una manera u otra han dirigido sus experiencias y conclusiones hacia la prospección geológica. Aplicabilidad de la investigación Los resultados de la presente tesis brindarán el modelo geológico actual del yacimiento Pronóstico, sus características químicas, mineralógicas, especialmente de la zona saprolítica del yacimiento para su utilización en la producción futura de ferroníquel en nuestro país. CAPÍTULO I: CARACTERÍSTICAS FÍSICO-GEOGRÁFICAS, GEOLÓGICAS REGIONALES Y PARTICULARES DEL YACIMIENTO PRONÓSTICO 1.1. Ubicación geográfica regional El yacimiento está en la Concesión de investigación Moa Occidental III, ubicado en el municipio Moa, provincia de Holguín, dentro de la hoja 5277 IV. Ver figura 1.1. Página 25 �ISMMM Figura 1.1. Ubicación geográfica del yacimiento Pronóstico El yacimiento Pronóstico tiene un área general aproximadamente de 2.66 km 2, el mismo comprende dos cuerpos: el cuerpo 2 al SE, con una extensión de 0.49 km 2, limitando en esta misma dirección con el sector Atlantic y el Cuerpo1 al NW con una extensión de 2.17 km2 y limita hacia el N con el sector Yamaniguey cuerpo I y su Periferia. Ver tabla 1. 1. Límites del yacimiento Pronóstico No 1 2 Coordenadas Locales Xl (m) Yl (m) 2100 4500 5100 4500 Coordenadas Nacionales Xn (m) Yn (m) 689719.14 214894.63 692718.93 214929.92 Página 26 �ISMMM 3 4 1 5100 2100 2100 6600 6600 4500 692694.23 689694.44 689719.14 217029.77 216994.49 214894.63 1.2. Geomorfología El relieve se encuentra deformado por la actividad minera realizada por la Empresa Pedro Sotto Alba (Moa Nickel S. A) con fines industriales, quedando con las características de un relieve accidentado con grandes picos y depresiones, acumulándose en estas las precipitaciones que forman grandes estanques artificiales de agua en períodos de lluvias, que en tiempos de seca desaparecen.(Marrero T.; et al. 2012). 1.3. Clima El clima es tropical, el mismo se ve influenciado por la orografía. Las barreras montañosas del grupo Sagua–Baracoa sirven de pantalla a los alisios del noreste, los cuales hacen descargas de abundantes lluvias en la parte norte del municipio. Del análisis del trabajo de (Vega, 2006) podemos resumir: Precipitaciones: el promedio de precipitaciones anuales está entre 1600-2200 mm y la evaporación anual entre 2200-2400 mm; los meses de noviembre y diciembre son los más lluviosos y marzo, julio y agosto los más secos. Vientos: estos son de moderada intensidad; casi todo el año soplan los vientos alisios provenientes de la periferia del anticiclón subtropical oceánico de Las AzoresBermudas, provocando que el mismo en superficie tenga una dirección noreste–este fundamentalmente. Temperaturas: la temperatura del aire media anual es aproximadamente 27°C, en el verano se alcanzan valores de 30°C hasta 32°C y en el invierno de 22°C a 26°C. La temperatura media anual oscila entre 22.6ºC-30.5ºC, siendo los meses más calurosos desde julio hasta septiembre y los fríos de enero a febrero. Humedad: la humedad relativa de la zona es alta debido a la exposición marítima del territorio, influyendo en este aspecto las precipitaciones, las que son abundantes todo Página 27 �ISMMM el año. Los meses que poseen los mayores valores se ubican de noviembre-abril, alcanzándose las máximas de diciembre a enero, lo cual se debe al ascenso orográfico o forzado del viento que favorece las altas precipitaciones al inicio y final del período de transición verano-invierno. Presiones atmosféricas: durante el invierno se producen las más altas presiones, disminuyendo éstas hasta alcanzar las mínimas en los meses de mayo a octubre. La presión media anual es de 1017.3 hp, siendo la media máxima mensual de 1022.2 hp en el mes de septiembre. 1.4. Hidrografía El yacimiento forma parte de la Concesión Moa Occidental III, ubicado en el Macizo Hidrogeológico Nipe–Baracoa, ubicado desde la Sierra Cristal hasta la cordillera montañosa en Baracoa. Se caracteriza por condiciones hidrogeológicas de sencillas a complejas. La red hidrográfica está poco desarrollada, encontrándose algunos arroyos o cañadas que corren al ocurrir las precipitaciones atmosféricas. La dirección predominante de las aguas en el yacimiento es noroeste-sureste; son de manera mayoritaria alcalina, pues el PH es mayor de 7.2 y en menor grado neutro, en todos los casos sus concentraciones están dentro de los límites máximos admisibles (LMA). Según su dureza y de acuerdo a la clasificación de Alekin son mayoritariamente blandas y en menor por ciento relativamente duras y muy blandas. Por la mineralización son en la mayoría de los casos aguas dulces, ya que sus concentraciones son inferiores a 1 g/l, y de acuerdo a los sólidos totales son aguas de baja mineralización las del manantial. Para la clasificación de las aguas de acuerdo a su químismo tuvimos en cuenta que el % de aniones y cationes fuera superior al 20 %, de acuerdo a esto según el diagrama de Piper es del tipo hidrocarbonatadas magnesianas y sulfatadas magnesianas (figura 1.2). Página 28 �ISMMM Figura 1.2. Diagrama de Piper con los tipos de aguas.(Marrero T.; et al.2012) 1.5. Suelos Existe variedad de suelos como un producto del clima, típicamente tropical, la vegetación y la morfología. En las zonas costeras bajas aparecen ciénagas con un terreno de color carmelita grisáceo, muy arcilloso y con un alto contenido de material orgánico. En las riberas de los ríos aparecen suelos aluviales con diferentes granulometrías y color. En el territorio predominan los suelos aluviales formados por la meteorización de las rocas ultrabásicas serpentinizadas y gabroideas. Estos suelos pueden alcanzar potencias considerables de hasta más de 50 m en bolsones situados en zonas tectónicas, aunque sus valores promedios de potencia son del orden de las primeras decenas de metros (Marrero T.; et al. 2012). En sentido general las cortezas más potentes se desarrollan en las partes inferiores de las laderas con pendientes suaves y aplanadas en forma de mesetas. En las zonas más elevadas, los suelos son pardos, rojos y amarillentos. Estos no fueron sometidos a un proceso de sumersión lo que puede probarse porque muchas plantas primitivas se conservan y han evolucionado, adaptándose a estos terrenos. Página 29 �ISMMM La composición química de estos terrenos, ricos en minerales pesados, los hacen poco fértiles, lo cual incide en el escaso desarrollo agrícola de la región. El drenaje superficial y subterráneo en estos suelos son buenos y en ocasiones excesivos, lo que unido a sus características físico–mecánicas, las intensas precipitaciones y el tectónica del terreno da lugar a una fuerte erosión laminar y en cárcavas. 1.6. Vegetación La vegetación se caracteriza por la existencia de bosques de Pinus Cubensis en las cortezas lateríticas y donde hay menores potencias de las mismas se presentan matorrales espinosos típicos de las rocas ultramáficas serpentinizadas (charrasco). Sobre los gabros y depósitos aluviales, pueden aparecer algunas palmeras, cocoteros y árboles frutales. Las zonas litorales están cubiertas por una vegetación costera típica donde se destacan los manglares. 1.7. Comunicaciones y economía Moa cuenta con un aeropuerto que comunica con Santiago de Cuba, Holguín, La Habana y Baracoa, además se une por carretera con algunas de estas ciudades antes mencionadas. Presenta un puerto con comunicación marítima donde su principal actividad está dada en la entrada a puerto de barcos para la comercialización del níquel, los accesorios, equipamientos, relacionados con las industrias productoras de este metal, además del petróleo que se utiliza, entre otros. Su economía está determinada principalmente por la industria minero–metalúrgica que procesa la materia prima de los yacimientos presentes en el área, conformada por las industrias productoras y otras Empresas que conforman el Grupo Empresarial Cubaníquel. El municipio posee otras empresas necesarias para soportar el creciente desarrollo económico de la región, además de una red de salud especializado, así como un sistema educacional que abarca todos los niveles en el que se destaca el Instituto Superior Minero Metalúrgico como fuente proveedora fundamental de los especialistas que se dedican al desarrollo geólogo minero del área. Página 30 �ISMMM 1.8. Sismicidad Por la posición geólogo-estructural que tiene el yacimiento minado esta bordeado por tres zonas sismogeneradoras (figura 1.3), coincidentes con fallas profundas que constituyen límites entre interplacas, lo ubican dentro del contexto sismotectónico de Cuba Oriental (Rodríguez, 1989). Estas tres zonas son: Zona sismogeneradora Oriente: está asociada a la falla transcurrente BartlettCaimán de dirección este-oeste. Constituye el límite entre la placa Norteamericana y Caribeña. A esta zona corresponde la más alta sismicidad de toda Cuba y con ella se encuentran asociados los terremotos de mayor intensidad con epicentros en el archipiélago cubano. La intensidad máxima pronóstico promedio para la zona es de VIII grados en la escala MSK, llegando hasta IX en el sector Santiago-Guantánamo. La magnitud máxima es de 8 grados en la escala Richter. Zona sismogeneradora Cauto-Nipe: está asociada a la zona de fractura de igual nombre, con dirección suroeste-noreste desde las inmediaciones de Niquero hasta la bahía de Nipe. Constituye un límite ínter placa, que separa al Bloque Oriental Cubano del resto de la isla. La potencialidad sísmica de esta zona alcanza los 7 grados en la escala Richter, mientras que la intensidad sísmica, según el mapa complejo de la Región Oriental de Cuba señala valores entre VI y VII grados MSK. Zona sismogeneradora Sabana: se encuentra asociada a la falla Sabana (falla Norte Cubana) o zona de sutura entre el Bloque Oriental Cubano y la Placa Norteamericana. La potencialidad sísmica es variable en el rango de VI a VII grados MSK, alcanzando sus máximos valores hacia su extremo oriental. Los principales focos sísmicos de la zona se localizan en los puntos de intersección de ésta con las fallas de dirección noreste y noroeste que la cortan. Página 31 �ISMMM Figura 1.3. Zonas sismogeneradoras de Cuba Oriental de Cuba (CENAIS, 1982) 1-1 Oriente 1(8), 1-2: Oriente 2(7,6), 1-3 Oriente 3 (7,6), 2: Cauto-Nipe (7), 3 Sabana (6-7), 4: Cauto-norte (6,5), 5: Baconao (6-7), 6: Purial (6,5), 7: Santiago-Moa (5), 8: Palenque (5), 9: Guaso (5), 10. Santiago-Bayamo (5,5), 11: Bayamo (6) y 12: Cubitas (5,5). Se considera que estas zonas sismogeneradoras que se encuentran asociadas a las fallas mencionadas anteriormente (figura 1.3) en la parte Oriental del país, contribuyen a incrementar los procesos de meteorización, fallamiento y agrietamiento en el yacimiento Pronóstico. 1.9. Características geológicas regionales La geología de la región se caracteriza por una gran complejidad condicionada por los diferenes horizontes presente y los distintos eventos tectónicos ocurridos en el decursar del tiempo geológico. El Macizo Ofiolítico Moa-Baracoa (figura 1.4), se localiza en el extremo oriental de la Faja Ofiolítica Mayarí-Baracoa, ocupa un área Página 32 �ISMMM aproximada de 1500 km2, y presenta un gran desarrollo de los complejos ultramáficos, de gabro y complejos Vulcano-sedimentarios (Proenza et al., 1999a, 1999b, Marchesi et al., 2006). En la región de estudio están bien representadas las unidades oceánicas, constituidas por las ofiolitas septentrionales, las rocas del arco de islas volcánicas del Cretácico (Paleoarco), las secuencias de las cuencas de piggy-back del Campaniense TardíoDaniense (1ra generación), el arco de islas volcánico del Paleógeno y las rocas de las cuencas de piggy-back del Eoceno Medio-Oligoceno (2da generación) Quintas (1989). Figura 1.4. Esquema geológico regional del macizo ofiolítico Mayarí-Sagua de Tánamo– Moa-Baracoa (Marchesi et al, 2006) El complejo de rocas ultrabásicas aflora en toda la porción central y meridional del área y está constituido predominantemente por harzburgitas y subordinadamente dunitas, lherzolitas y piroxenitas. Estas rocas se caracterizan por presentar un grado de serpentinización variable, predominando el criterio de procesos dinamometamórficos durante la elevación y emplazamiento de las grandes masas peridotíticas a la superficie en presencia de agua. Las rocas de este complejo se Página 33 �ISMMM caracterizan por presentar un color verde oscuro o gris verdoso y por un alto agrietamiento. Quintas (1989). Sobre estas rocas se forman relieves muy variados en dependencia del nivel hipsométrico que ocupan y por tanto del grado de conservación de la corteza de meteorización. El complejo máfico está representado por gabros olivínicos, gabro-noritas, anortositas y gabros normales de diferentes granulometrías. Los cuerpos de gabro tienen una estructura de grandes bloques y la mayoría se disponen en las zonas periféricas del complejo ultramáfico. En el área de estudio la roca más común es el gabro normal de color oscuro, algo verdoso, con textura masiva a fluidal, aflorando siempre asociados a las serpentinitas apareciendo en forma de bloques en las zonas de Quesigua-Cayo Guam-Mercedita, Centeno-Miraflores y Farallones-Caimanes. El complejo de diques de diabasas está muy mal representado, apareciendo las diabasas descritas en la región en forma de bloques tectónicos incluidos en los niveles de gabros, sobre todo en la parte superior del complejo cumulativo. La asociación ofiolítica en su conjunto está compuesta por rocas ultramáficas que aparecen con menor o mayor grado de serpentinización, estas se encuentran asociadas a gabros y a diabasas. Los contactos observados con las estructuras circundantes son tectónicos. Estas estructuras son complicadas debido al clásico emplazamiento que presentan, estando afectadas por dislocaciones placativas y disyuntivas. Las ofiolitas del norte de Cuba son características de una cuenca de back arc. (Proenza et al, 1998). Los niveles vulcanógeno-sedimentarios de la secuencia ofiolíticas han sido datados como Hauteriviense-Turoniense (Iturralde-Vinent, 1996), mientras que las secuencias vulcanógeno-sedimentarias toleíticas a calcoalcalinas del arco de isla Cretácico son de edad Albiense–Campaniense. Esto sugiere que la cuenca donde se formaban los niveles vulcanógeno–sedimentarios de las Ofiolitas se desarrollaba al mismo tiempo que el arco volcánico. Esta relación espacio-temporal entre las ofiolitas y el arco de isla Cretácico es sustentada también a partir de los rasgos geoquímicos de los niveles de gabros de la secuencia ofiolítica del norte de Cuba (Fonseca et al; 1985), los cuales son indicativos de un ambiente genético de suprasubducción. Página 34 �ISMMM Las secuencias representativas pertenecientes a la asociación ofiolítica están representadas por los complejos siguientes (Proenza et al, 2003): 1. Una zona de harzburgitas con texturas de tectónitas. 2. Una zona de harzburgitas que contienen principalmente cuerpos de dunita, peridotitas impregnadas (con plagioclasas y clinopiroxenos), sills de gabros, diques de gabros y pegmatoides gabróicos; así como cuerpos de cromitas (esta zona correspondería a la denominada Moho Transition Zone). 3. Una zona de gabros, los cuales presentan en la base un gran desarrollo de gabros bandeados (gabros olivínicos, gabro-noritas). 4. El complejo vulcanógeno-sedimentario. 1.10. Geología del yacimiento Pronóstico La génesis de la corteza de meteorización aquí desarrollada es esencialmente eluvial (in situ), aunque su basamento es bastante homogéneo como lo expresamos anteriormente, su corteza es algo compleja o poco madura, observándose en ocasiones variaciones bruscas en el paso de un horizonte a otro, con la formación de bolsones de saprolitas y rocas poco intemperizadas dentro de otros horizontes más ocrosos ocurriendo a veces alternancias, también encontramos un basamento mineralizado con una potencia de aproximadamente 2 m y de poca continuidad, alcanzando un 10.0 % de representatividad, una tectónica muy intensa que ha posibilitado la formación de grietas y fallas locales que ocasionan el rápido escurrimiento de las aguas superficiales provocando la lixiviación de las rocas y la formación de grandes zonas de intenso agrietamiento, permitiendo el enriquecimiento de níquel en la zona saprolítica del corte, con una potencia mineral promedio de 9.84m aproximadamente y contenido promedio de níquel de 1.73 %, el coeficiente de mineralización de 86 %, lo que denota que la continuidad geológica de la mineralización. El friable del yacimiento minado es de 5.43 m, aunque hacia la parte SW, del cuerpo 1 al NW, en la periferia existe ausencia de la corteza de intemperismo (Anexo. 1.1 y figura. 1.5). Página 35 �ISMMM Figura 1.5. Modelo digital del terreno del área estudiada, la cual abarca 2.66 km2. (Marrero T.; 2012) El basamento o roca madre del yacimiento es muy homogéneo y se encuentra muy meteorizado, constituido fundamentalmente por rocas harzburgiticas y en menor proporción dunitas, representadas por serpentinitas harzburgitas, también aparecen pequeños cuerpos de peridotitas plagioclásicas y aislados cuerpos de gabros alterados (Anexo. 1.2). 1.11. Tectónica El Bloque Oriental Cubano comprendido desde la falla Cauto-Nipe hasta el extremo oriental de la isla, presenta una tectónica caracterizada por su alta complejidad, dado por la ocurrencia de eventos de diferentes índoles que se han superpuesto en el Página 36 �ISMMM tiempo y que han generado estructuras que se manifiestan con variada intensidad e indicios en la superficie (Rodríguez, 1998a, 1998b). Este bloque se caracteriza por el amplio desarrollo de la tectónica de cabalgamiento que afecta las secuencias más antiguas (Campos, 1983). Localmente esta complejidad en la región de estudio se pone de manifiesto a través de estructuras fundamentalmente de tipo disyuntivas con dirección noreste y noroeste, que se cortan y desplazan entre sí, formando un enrejado de bloques y micro bloques con movimientos verticales diferenciales, que se desplazan también en la componente horizontal y en ocasiones llegan a rotar por acción de las fuerzas tangenciales que los afecta como resultado de la compresión (Campos, 1983, 1990; Rodríguez, 1998a, 1998b). También se observan dislocaciones de plegamientos complejos, sobre todo en la cercanía de los contactos tectónicos (Campos, 1983). El área de estudio se caracteriza por una fuerte manifestación de la tectónica lo que tiene una fehaciente expresión en la densidad de la red de cañadas y cárcavas presentes, cuyos cauces siguen los sistemas de fallas con dirección (NW-SE), así como otras direcciones, no menos importantes (Anexo 1.3). En los trabajos más recientes realizados por el Instituto de Geología y Paleontología durante la exploración geológica realizada por CCN, lo cual se pudo comprobar durante los recorridos de campo que el fallamiento en el sector se compone básicamente de elementos (NE y NS), aunque en la parte noreste se detectaron grandes alineamientos (WNW) y las fallas Calentura Oeste, Yamaniguey, Río Moa Norte y Calentura. De estos trabajos se puede llegar a conclusiones sobre la importancia que tienen estas fallas locales en la formación de corteza, sobre todo en el yacimiento Pronóstico, observándose la existencia de perfiles saprolíticos asociados a estos sistemas, donde se ha puesto de manifiesto un equilibrio de los factores meteorizantes, que condicionan la existencia de cortezas lineales potentes, con la formación de bolsones de mineral saprolíticos muy característicos en este tipo de yacimiento (Marrero T.;et al. 2012). Página 37 �ISMMM Esta zona al ser minada anteriormente por la Empresa Pedro Sotto Alba (Moa Nickel S. A), está desprovista de su capa vegetal donde los agente del intemperismo vienen actuando intensamente sobre las rocas que quedaron expuestas, observándose un relieve muy accidentado con pendientes de 10–15o (Anexo 1.4); las rocas muy alteradas, agrietadas, formándose sistemas de grietas, cárcavas y grandes cañadas con rumbo norte-sur, que posibilitan el rápido escurrimiento superficial de las aguas en las épocas de lluvias y la formación de lagunas en las canteras profundas dejadas por las labores mineras. (Marrero T.; et al. 2012). Los trabajos geofísicos han permitido determinar en el yacimiento a través del georadar, la presencia de posibles zonas de fallas y de un agudo agrietamiento en los bloques (B-2015 y B-2112), relacionados con perfiles abrupto, donde la perforación toma gran profundidad, en el (B-2413), de la periferia se definieron zonas de muy alta humedad con un intenso agrietamiento. (Marrero T.; et al. 2012). El yacimiento minado se encuentra enmarcado en el bloque morfotectónico el Toldo, ocupa toda el área de estudio (figura 1.6). En este bloque aparece el sistema de fracturas norte-sur. El límite oriental de este bloque esta dado por la falla Cayo Guam hacia el norte, mientras que al sur limita con el bloque Cupey a través de la falla Quesigua, (Rodríguez A.; 1998). Página 38 �ISMMM Figura 1.6. Bloques morfotectónicos 1.12. Fenómenos y procesos geodinámicos Meteorización Aunque no es el proceso más importante en el área de estudio, este fenómeno físicogeológico está vinculado con la formación de cortezas de meteorización, sobre los diferentes horizontes existentes en el yacimiento. Movimientos de masas Este proceso esta vinculado a los movimientos de laderas naturales y taludes generados por procesos naturales. Los mecanismos de rotura y las tipologías de los movimientos de masas desarrollados, están condicionados por las características estructurales del yacimiento. Las propias condiciones naturales de las rocas como intenso agrietamiento, altas pendientes, así como la intensa actividad sismo-tectónica en la región y elevados índices pluviométricos, hacen que este fenómeno sea muy común y se convierta en un peligro latente, capaz de generar grandes riesgos en el área. Erosión Es un fenómeno muy difundido en el yacimiento de estudio. Es un proceso, que aunque se produce de forma natural, se ha visto incrementado por la actividad antrópica. La erosión, que se desarrolla sobre la superficie de las cortezas de intemperismo, arrastra las partículas fundamentalmente hacia las zonas donde el relieve en menos elevado (figura 1.7). Se observa además, un amplio desarrollo del acarcavamiento, que aumentan sus dimensiones rápidamente en el tiempo (figura 1.8). La dirección de las cárcavas está condicionada fundamentalmente por las condiciones estructurales de los suelos. Página 39 �ISMMM l Figura 1.7. Relieve en (A) Cuerpo 1 al (NW) y (B) cuerpo 2 al (SE) del yacimiento Pronóstico Figura 1.8. Cárcava no muy profunda de 2 m al (NS) en el bloque 1912 del yacimiento Pronóstico Página 40 �ISMMM CAPÍTULO II. METODOLOGÍA Y VOLÚMENES DE LOS TRABAJOS REALIZADOS En el presente capítulo se describe la metodología aplicada en la investigación para la caracterización geológica de los perfiles de intemperismo en el yacimiento minado Pronóstico.Ver figura 2.1. Se parte de la revisión de la información de los trabajos precedentes donde se hace la adquisición de la información base. Se describe el procedimiento utilizado en el análisis de cada factor condicionante y el método empleado para la confección de la base de datos sobre los diferentes tipos de horizontes y la obtención del mapa final de perfil de intemperismo. Se dividió el trabajo en tres etapas fundamentales:  Etapa I: Recopilación de la información  Etapa II: Trabajo de campo  Etapa III: Trabajo de gabinete Para dar cumplimiento a los objetivos propuestos se trazaron varias tareas las cuales fueron cumplidas satisfactoriamente. A continuación, se describen las tres etapas de trabajo. Página 41 �ISMMM Figura 2.1. Metodología empleada en la caracterización geológica de los perfiles de intemperismo del yacimiento Pronóstico 2.1. Etapa preliminar En esta etapa se realizó el análisis de la bibliografía existente, de la cual se revisó y recopiló la información útil para la investigación. Durante la revisión bibliográfica, se realizaron búsquedas en el centro de información del ISMM y la Empresa Geominera Oriente, donde se tuvo acceso a libros, revistas, artículos, informes geológicos, trabajos de diploma, tesis de maestría y doctorales, además de búsquedas en Internet. En diferentes consultas con especialistas del tema se ha llegado a la conclusión que independientemente de que abunden trabajos y artículos geológicos sobre diversos temas de caracterización de los perfiles de intemperismo, son muy escaso y mucho más difícil es encontrar algún trabajo investigativo que aborde la caracterización de los perfiles de intemperismo en yacimientos minados o que están en minería, para tener en cuenta el comportamiento de los elementos útiles: níquel, hierro, cobalto y la composición mineralógica y sustancial a través del perfil de alteración laterítico. 2.2. Etapa experimental La clasificación de los perfiles de intemperismo, se desarrolló sobre los datos reales que reunió la autora durante la realización de los trabajos de Prospección Geológica en la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico en el año 2009 hasta el 2010. Ver anexo 2.1. La exploración detallada se realizó por medio de la perforación de pozos verticalmente cada 33.33 m según una red cuadrada, se perforó a columna en la parte friable de la corteza de intemperismo y basamento. El testigo de los pozos de perforación, extraído de las profundizaciones de 1.0 m, horizonte por horizonte se documentó, separando la zonalidad observada de la corteza de intemperismo y describiendo las particularidades geológicas, mineralógicas, de coloración y estructurales-texturales del material del perfil observado. También se tuvo en cuenta las observaciones y documentación geológica de muchos afloramientos incluyendo testigos de la perforación de pozos paramétricos (mineralógicos) de 256 muestras y 21007 muestras de pozos básicos (ordinarios) durante los trabajos de campo desarrollados en el yacimiento en una red Página 42 �ISMMM 33.33 x 33.33 m, así como del estudio detallado de las paredes de los pozos criollos de sección cuadrada igual 1.50 x1.50 m. Se utilizaron los resultados de los análisis químicos, mineralógicos, granulométricos, de propiedades físicas (masas volumétricas, humedad natural), en total se tuvieron en cuenta 20250 muestras obtenidas de los datos de trabajos de campo realizados en el yacimiento. 2.3. Etapa de procesamiento e interpretación de los resultados Después de obtenidos los datos de los análisis químicos de las muestras tomadas realizados en el laboratorio Elio Trincado en Santiago de Cuba durante la ejecución de los trabajo de campo, los mismos fueron procesados con la ayuda de programas informáticos tales como Microsoft office Access, Surfer 8 y Statgraphics centrurion XV, permitiendo el procesamiento de la presente investigación, con la confección de nuevos mapas, columnas litoestratigráficas, tablas, textos y gráficos que forman parte de la memoria escrita. (Figura 2.2). Figura 2.2. Fotografía de equipo y Software utilizado en la investigación Los métodos ejecutados durante los trabajos son los siguientes: a) Cartografía y geometrización geológicas de los horizontes de intemperismo. b) Cartografía de el comportamiento de los contenidos de los elementos útiles (Fe, Ni, Co) y nocivos (MgO, SiO2, MnO, Cr2O3, Al2O3) de los perfiles de intemperismo. d) Procesamientos geoquímicos, mineralógicos y petrográfico. e) Análisis estadístico de los diferentes horizontes de la corteza de intemperismo. Como resultado del procesamiento se obtuvo, un modelo geológico de los perfiles de intemperismo del yacimiento Pronóstico y sus implicaciones teórico-prácticas; nuevas Página 43 �ISMMM informaciones geológicas para la mejor comprensión del estado actual del yacimiento y su futuro uso racional en una minería eficiente. CAPÍTULO III. CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA DE LOS PERFILES DE INTEMPERISMO DEL YACIMIENTO PRONÓSTICO La caracterización geológica de los perfiles de intemperismo está basada en la cartografía de la corteza de meteorización: zonalidad menífera y perfiles de intemperismo; la cartografía de las rocas madres del basamento y establecer su grado de correspondencia con los perfiles de intemperismo de la corteza de meteorización; la caracterización composicionalmente (químismo, mineralogía, propiedades físicas), la zonalidad menífera y establecer la distribución de los contenidos de los elementos útiles (Fe, Ni, Co) y nocivos (MgO, SiO2, MnO, Cr2O3, Al2O3) de los perfiles de intemperismo. La combinación de estos factores define la utilización más racional del yacimiento Pronóstico y como resultado se obtendrá de forma cartográfica un mapa de perfil de intemperismo. El procedimiento para la realización del mapa de perfil de intemperismo y la clasificación de los métodos utilizados para evaluar los perfiles ha sido valorado por Lavaut. 2003. En el presente capítulo referiremos los resultados de un modelo geológico de yacimiento Pronóstico y sus implicaciones teórico-prácticas y se tendrán nuevas informaciones geológicas para una mejor comprensión del estado actual del yacimiento y su futuro uso racional. 3.1. Características de los horizontes de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico Los diferentes horizontes que conforman la corteza de intemperismo en el yacimiento minado Pronóstico están representadas fundamentalmente por roca peridotita serpentinizada (P),seguidamente por la serpentinita desintegrada o saprolita gruesa (RMA) y serpentinita lixiviada, agrietada y ocretizada o saprolita media (RML), los ocres estructurales iniciales (OEI) que constituyen el paquete saprolítico y los ocres estructurales finales (OEF), ocres inestructurales sin concreciones de hierro (OI), estos son los menos representados y constituyen las limonitas remanentes del proceso ácido de Página 44 �ISMMM la planta procesadora de níquel de la Empresa Pedro Sotto Alba (Moa Nickel S. A), los ocres inestructurales con concreciones de hierro (OICP), representa el escombro por su alto contenido de Fe y su bajo contenido de Ni, representada por el horizonte 1. Ver figura 3.1 y anexo 3.1. Figura 3.1. Distribución areal de los horizontes: 1 (OICP), 2 (OI), 3 (OEF), 4 (OEI), 5 (RML), 6 (RMA), 7 (Corteza por gabroides), 17 (Peridotita serpentinizada), 57 (Silicitas) 67 (Mafitas) del yacimiento Pronóstico Serpentinita desintegrada o saproca (RMA), representada por el horizontea 6: Esta zona se caracteriza por un sistema de grietas producto al intemperismo físico formadas fundamentalmente por peridotitas serpentinizadas muy tectonizadas, alteradas de color verde grisáceo con pátinas de Fe, que le da un aspecto rojizo, con abundantes minerales del grupo de la serpentina, deleznables, mineralizadas y la frecuencia de aparición en el sector de 10.67 %. En su composición química hay un predominio de los siguientes elementos con valor promedio respectivamente, SiO2 =37.30 %, Fe y Ni (6.76 y 1.63 %). El PV =1.34 t/m3. Ver tabla 3.1. Página 45 �ISMMM Tabla 3.1. Resumen estadístico del horizonte 6 (RMA) Fe Ni Co SiO2 Estadígrafos (%) (%) (%) (%) Ctdad. Mtras 2239 2239 2239 2239 Suma 15146 3651 32 83515 Mínimo 2.59 0.22 0.004 31.1 Máximo 7.99 6.38 0.087 60 Media 6.76 1.63 0.014 37.3 Mediana 6.74 1.49 0.013 37.2 Cuartil Inferior 6.3 1.19 0.011 36.3 Cuartil Superior 7.27 1.93 0.015 38.2 Varianza 0.44 0.32 0 3.04 Desv. Estándar 0.66 0.56 0.006 1.74 Coef.de variación 0.1 0.35 0.455 0.05 Al2O3 (%) 2239 3445 0.33 20.5 1.54 1.1 0.93 1.43 2.75 1.66 1.08 MgO (%) 2239 76552 12.3 40.3 34.19 34.4 33.3 35.4 4.44 2.11 0.06 Cr2O3 (%) 2239 1027 0.07 1.29 0.46 0.46 0.41 0.5 0.01 0.08 0.17 MnO (%) 2239 349 0.06 0.43 0.16 0.15 0.14 0.17 0 0.02 0.15 PV t/m3 2239 3002 1.06 1.57 1.34 1.44 1.15 1.44 0.03 0.16 0.12 Serpentinitas lixiviadas, agrietadas y ocretizadas o saprolitas gruesas (RML), representada por el horizonte 5: Se caracteriza por tener el material una consistencia dura o semidura, ligereza, porosidad, se conserva la estructura primaria de las rocas madres, el material tiene una coloración amarilla verdosa clara o gris verdosa representadas fundamentalmente por serpentinitas lixiviadas, agrietadas y ocretizadas, mineralizadas y deleznables. Estas tienen una distribución areal de 23.71 %, en su composición química los elementos con valor promedio son la SiO2 = 34.61 %, Fe = 11.90 %, Ni = 1.58 % y el PV =1.10 t /m3. Ver tabla 3.2. Tabla 3.2. Resumen estadístico del horizonte 5 (RML) Estadígrafos Ctdad. Mtras Suma Mínimo Máximo Media Mediana Primer cuartil Tercer cuartil Varianza Fe (%) 4976 59191 7.0 17.9 11.90. 11.40 9.50 14 7.64 Ni (%) 4976 7844 0.06 4.03 1.58 1.56 1.03 2.05 0.49 Co SiO2 Al2O3 MgO Cr2O3 (%) (%) (%) (%) (%) 4976 4976 4976 4976 4976 125 172226 13273 142585 3970 0.005 25 0.5 0.48 0.13 0.132 66.9 34 38.8 3.37 0.025 34.61 2.67 28.65 0.8 0.023 34.7 2.13 29.2 0.76 0.019 32.6 1.63 26.6 0.62 0.029 36.4 2.83 31.4 0.95 0.0 10.3 6.59 17.46 0.06 MnO (%) 4976 1274 0.04 0.62 0.26 0.25 0.21 0.3 0 PV t/m3 4976 5449 1.06 1.15 1.1 1.06 1.06 1.15 0 Página 46 �ISMMM Desv. Estand Coef. de variación 2.76 0.23 0.7 0.01 0.44 0.396 3.21 0.09 2.57 0.96 4.18 0.15 0.24 0.3 0.06 0.04 0.23 0.04 Ocres estructurales iniciales o saprolitas finas (OEI), representada por el horizonte 4: Se caracteriza por conservar la estructura de las rocas madres, el material en ocasiones presenta consistencia plástica y semiplásticas se aprecia la ocretización de la roca, así como óxidos e hidróxidos de Fe, que le dan una tonalidad amarillo verdosa. Estas tienen una distribución areal de 12.03 %, en su composición química los elementos como el Fe = 25.58 %, Ni = 1.63 % y con un PV =1.03 t/m 3. Ver tabla 3.3. Tabla 3.3 .Resumen estadístico del horizonte 4(OEI) Fe Estadígrafos (%) Ctdad. Mtras 2524 Suma 64557 Mínimo 17.40 Máximo 36.90 Media 25.58 Mediana 25.10 Primer cuartil 20.90 Tercer cuartil 29.90 Varianza 5.11 Desv. Estand 0.20 Coef. de variación 0.20 Ni (%) 2524 4116 0.33 3.95 1.63 1.62 1.30 1.96 0.50 0.31 0.31 Co (%) 2524 143 0.013 0.321 0.057 0.053 0.043 0.064 0.021 0.369 0.369 SiO2 (%) 2524 60832 5.88 53.00 24.10 24.30 20.00 27.70 5.53 0.23 0.23 Al2O3 (%) 2524 13996 1.56 26.90 5.55 4.85 3.72 6.49 2.82 0.51 0.51 MgO (%) 2524 41826 0.67 31.68 16.57 17.20 12.90 20.90 5.32 0.32 0.32 Cr2O3 (%) 2524 4369 0.50 5.42 1.73 1.67 1.41 1.98 0.42 0.25 0.25 MnO (%) 2524 1302 0.18 1.03 0.52 0.51 0.43 0.60 0.11 0.21 0.21 PV t/m3 2524 2606 0.98 1.21 1.03 1.06 0.98 1.06 0.06 0.06 0.05 Ocres estructurales finales o limonita (OEF), representada por el horizonte 3: Esta zona es de color pardo amarillento, con abundantes tonalidades rojizas y negruzcas debido a la presencia de minerales del grupo del manganeso, con estructura poco definida y manchas de óxidos e hidróxidos de Fe. Estos están representados en las zonas limoníticas como material remanente de la minería anterior. La frecuencia de aparición de 12.09 %. En su composición química los elementos de Fe = 41.60 %, Ni = 1.26 % y un PV = 1.04 t/m3. Ver tabla 3.4. Página 47 �ISMMM Tabla 3.4. Resumen estadístico del horizonte 3 (OEF) Fe Estadígrafos (%) Ctdad. Mtras 2537 Suma 105544 Mínimo 35.08 Máximo 50.70 Media 41.60 Mediana 41.90 Primer cuartil 38.90 Tercer cuartil 44.20 Varianza 11.61 Desv. Estand 3.41 Coef. de variación 0.08 Ni (%) 2537 3200 0.36 2.75 1.26 1.21 0.97 1.52 0.16 0.40 0.32 Co (%) 2537 233 0.008 0.491 0.092 0.084 0.075 0.099 0.001 0.033 0.364 SiO2 (%) 2537 22118 1.67 29.80 8.72 8.18 5.53 11.40 15.58 3.95 0.45 Al2O3 (%) 2537 25091 3.30 24.10 9.89 9.75 7.58 11.90 8.21 2.86 0.29 MgO (%) 2537 10887 0.41 13.10 4.29 3.68 2.06 5.99 7.09 2.66 0.62 Cr2O3 (%) 2537 6421 1.16 13.80 2.53 2.43 2.19 2.74 0.36 0.60 0.24 MnO (%) 2537 2070 0.37 1.44 0.82 0.81 0.74 0.89 0.02 0.12 0.15 PV t/m3 2537 2650 0.98 1.21 1.04 0.98 0.98 1.21 0.01 0.10 0.10 Ocres inestructurales sin concreciones de hierro (OI), representada por el horizonte 2: Esta zona esta poco representada en el yacimiento, su distribución areal es de 0.65 % y está relacionada con áreas que no fueron extraídas por la minería anterior, de color pardo claro, con manchas de óxidos e hidróxidos de hierro, húmedo, semi plástico, en su composición química participan los siguientes elementos químicos Fe = 45.83 %, Al2O3 = 12.92 %, Ni = 0.80 %, Cr2O3 = 2.29 % y un PV = 1.19 t/m3. Ver tabla 3.5. Tabla 3.5. Resumen estadístico del horizonte 2 (OI) Estadígrafos Ctdad. Mtras Suma Mínimo Máximo Media Mediana Primer cuartil Tercer cuartil Varianza Desv. Estand Fe Ni Co (%) 137 6278 39.10 51.40 45.83 45.60 44.70 47.00 4.49 2.12 (%) 137 109 0.42 1.69 0.80 0.78 0.69 0.89 0.03 0.18 (%) 137 10 0.022 0.152 0.076 0.074 0.065 0.085 0 0.018 SiO2 Al2O3 MgO Cr2O3 MnO PV (%) 137 439 2.23 7.96 3.20 3.10 2.85 3.33 0.60 0.77 (%) 137 1770 6.20 18.00 12.92 13.40 11.70 14.40 5.05 2.25 (%) 137 161 0.40 4.66 1.17 1.09 0.91 1.43 0.23 0.48 (%) 137 313 1.67 3.10 2.29 2.26 2.14 2.43 0.06 0.24 (%) 137 119 0.38 1.25 0.87 0.86 0.80 0.95 0.02 0.13 t/m3 137 163 0.98 1.21 1.19 1.21 1.21 1.21 0.00 0.06 Página 48 �ISMMM Coef. de variación 0.05 0.22 0.234 0.24 0.17 0.41 0.10 0.14 0.05 Ocres inestructurales con concreciones de hierro (OICP), representada por el horizonte 1: El material es deleznable de color pardo oscuro a rojizo con concreciones de Fe, que ocupan desde (30 a 70 %), del total del material ocroso, en ocasiones redondeados y subredondeados con diámetro hasta (0.5-1 mm), húmedo, semi plástico. Están pocos representados en el sector con (0.20 %) por la acción de la minería, los elementos químicos más importantes tienen la siguiente composición: Fe = 44.57 %, Ni = 0.67 % y un PV = 1.21 t/m3. Ver tabla 3.6. Tabla 3.6. Resumen estadístico del horizonte 1 (OICP) Fe Estadígrafos (%) Ctdad. Mtras 43 Suma 1917 Mínimo 36.1 Máximo 48.4 Media 44.57 Mediana 45.5 Primer cuartil 43.9 Tercer cuartil 46.5 Varianza 10.96 Desv. Estand 3.31 Coef. de variación 0.07 Ni (%) 43 29 0.29 0.87 0.67 0.67 0.57 0.75 0.01 0.12 0.18 Co (%) 43 3 0.019 0.096 0.062 0.06 0.056 0.068 0.000 0.013 0.217 SiO2 (%) 43 144 1.77 11.80 3.36 2.37 2.09 3.70 5.17 2.27 0.68 Al2O3 (%) 43 602 10.20 21.50 14.00 13.60 12.70 14.50 5.18 2.28 0.16 MgO Cr2O3 (%) (%) 43 43 53 95 0.42 1.66 5.91 3.67 1.22 2.21 0.99 2.16 0.71 2.07 1.43 2.30 0.96 0.09 0.98 0.30 0.80 0.13 MnO (%) 43 36 0.25 1.25 0.84 0.85 0.80 0.90 0.02 0.14 0.17 PV t/m3 43 52 1.21 1.21 1.21 1.21 1.21 1.21 0.00 0.00 0.00 En el yacimiento aparecen otros horizontes como las peridotitas serpentinizadas, que constituyen el basamento de corteza y se extiende con una difusión areal de 40.49 %, la mafitas con 0.02%, la cual aflora en horizontes intermedios en el pozo 211671, la silicita con 0.06 % y las cortezas por gabroides con 0.08% de muy poca representación, estas se encuentran como material intrusivo en los pozos 211343, 211639, 221589 y 241377, este material no aflora en la superficie, solo en los horizontes intermedios que cortan estos pozos. Ver figura 3.1 y anexo 1.2, donde se observa un predominio de las harzburgitas y en menor proporción dunitas en todo el yacimiento. Los gabros son los causantes de cortezas poco productivas y se encuentra Página 49 �ISMMM en los pozos 211343, 211639, 241377 donde participan los gabros alterados relacionados con los pozos negativos en estos bloques. Ver en las tablas de la 3.7 hasta 3.10. Por lo ante expuesto se puede definir que el control de la mineralización en el yacimiento lo ejercen fundamentalmente los diferentes horizontes, jugando un papel muy importante la tectónicas y la roca madre que da origen a la corteza. Roca peridotita serpentinizada (P), representada por el horizonte 17: El material es de color gris verdoso con tonalidades rojizas y negruzcas, duro con estructura masiva, compacta, agrietado con manchas de óxidos e hidróxidos de Fe, que constituyen el basamento de corteza y se extiende con una distribución areal de 40.48 %, en su composición química participan los siguientes elementos químicos Fe=6.07 %, Al2O3 = 1.21 %, Ni = 0.41 %, Cr2O3 = 0.43 % y un PV = 1.17 t/m3. Ver figura 3.1, donde se observa un predominio de las harzburgitas en menor proporción dunutas en todo el yacimiento con influencia de las serpentinitas harzburgiticas y peridotitas plagioclasicas, ver la tabla 3.7. Tabla 3.7. Resumen estadístico del horizonte 17 (P) Fe Ni Co SiO2 Al2O3 MgO Cr2O3 MnO PV Estadígrafos (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) t/m3 Ctdad. Mtras 8497 8497 8497 8497 8497 8497 8497 8497 8497 Suma 51601 3493 97 321488 10244 310694 3613 1177 9978 Mínimo 2.17 0.05 0.001 30.1 0.37 0.89 0.04 0.04 1.06 Máximo 7.99 0.99 0.097 59.2 31.4 43.28 2.54 0.84 1.28 Media 6.07 0.41 0.011 37.84 1.21 36.57 0.43 0.14 1.17 Mediana 5.97 0.33 0.011 37.8 0.95 36.8 0.42 0.14 1.28 Primer cuartil 5.64 0.25 0.009 36.8 0.81 35.8 0.38 0.13 1.06 Tercer cuartil 6.41 0.52 0.013 38.7 1.18 37.8 0.46 0.15 1.28 Varianza 0.42 0.04 0.000 3.03 2.01 5.11 0.01 0.00 0.01 Desv. Estand 0.65 0.21 0.004 1.74 1.42 2.26 0.08 0.02 0.11 Coef. de variación 0.11 0.51 0.356 0.05 1.18 0.06 0.18 0.16 0.09 Mafitas (RG), representada por el horizonte 67: El material es de color blanco grisáceo con tonalidades rojizas y negruscas, duro, con granos finos, agrietada con manchas de óxidos e hidróxidos de Fe, con una Página 50 �ISMMM distribución areal 0.02 %, en su composición química participan los siguientes elementos químicos Fe = 3.59 %, Ni =0.23 %, SiO2 = 49.43 %, Al2O3 = 14.26 %, MgO = 16.70 %, con PV = 1.28 t/m3. Ver tabla 3.8. Tabla 3.8. Resumen estadístico del horizonte 67 (RG) Fe Estadígrafos (%) Ctdad. Mtras 4 Suma 14.35 Mínimo 3.24 Máximo 3.99 Media 3.59 Mediana 3.56 Primer cuartil 3.27 Tercer cuartil 3.91 Varianza 0.14 Desv. Estand 0.37 Coef. de variación 0.1 Ni (%) 4 0.91 0.21 0.25 0.23 0.23 0.21 0.25 0.00 0.02 0.09 Co (%) 4 0.021 0.005 0.006 0.005 0.005 0.005 0.006 0.000 0.001 0.095 SiO2 (%) 4 197.7 47.1 51.2 49.43 49.7 47.95 50.9 3.44 1.86 0.04 Al2O3 (%) 4 58.9 13.8 15.3 14.73 14.9 14.15 15.3 0.52 0.72 0.05 MgO (%) 4 66.8 14.6 19.4 16.7 16.4 14.9 18.5 4.92 2.22 0.13 Cr2O3 (%) 4 0.67 0.14 0.2 0.17 0.17 0.15 0.19 0.00 0.03 0.16 MnO (%) 4 0.31 0.07 0.09 0.08 0.08 0.07 0.09 0.00 0.01 0.12 PV t/m3 4 5.12 1.28 1.28 1.28 1.28 1.28 1.28 0.00 0.00 0.00 Corteza por mafitas (Gabro) (CM), representada por el horizonte 7: Corteza por gabro de color blanco con diferentes tonalidades (Violáceo, rojizas y negruscas), material compacto y semiplástico, con vetillas de sílice, manganeso y óxidos e hidróxidos de Fe, de muy poca representación y se extiende con una difusión areal de 0.08%, en su composición química participan los siguientes elementos químicos Fe = 5.27 %, Al2O3 = 21.62 %, Ni = 0.46 %, Cr2O3 = 0.34 %, con PV= 1.23 t/m3.Ver tabla 3.9. Tabla 3.9. Resumen estadístico de la litología 7 (CM). Estadígrafos Ctdad. Mtras Suma Mínimo Máximo Media Mediana Cuartil Inferior Cuartil Superior Varianza Desv. Estand Fe (%) 17 90 1.30 13.80 5.27 5.18 3.20 7.17 9.30 3.05 Ni (%) 17 8 0.20 1.11 0.46 0.42 0.29 0.50 0.06 0.25 Co (%) 17 0 0.002 0.02 0.009 0.007 0.005 0.012 0.000 0.006 SiO2 (%) 17 719 33.2 49.1 42.28 41.8 38.8 46.1 22.21 4.71 Al2O3 (%) 17 368 8.2 35.1 21.62 23.6 10.8 28.3 99.12 9.96 MgO (%) 17 192 1.62 26.8 11.29 8.57 4.8 17.9 63.68 7.98 Cr2O3 (%) 17 6 0.02 1.11 0.34 0.28 0.15 0.35 0.11 0.33 MnO (%) 17 2 0.03 0.41 0.12 0.09 0.07 0.12 0.01 0.09 PV t/m3 17 21 1.06 1.57 1.23 1.28 1.06 1.28 0.02 0.13 Página 51 �ISMMM Coef. de Variación 0.58 0.56 0.614 0.11 0.46 0.71 0.95 0.78 0.11 Silicita (RS), representada por el horizonte 57: El material es de color blanco grisáceo con diferentes tonalidades, duro, con granos finos, compacta con abundante sílice de muy poca representación y se extiende con una distribución areal 0.06 %, en su composición química participan los siguientes elementos químicos Fe = 4.49 %, SiO2 = 71.46 %, Ni = 0.31 %, MgO = 10.92 % y con un PV = 1.25 t/m3. Ver tabla 3.10. Tabla 3.10. Resumen estadístico del horizonte 57 (RS) Fe Estadígrafos (%) Ctdad. Mtras 13 Suma 58 Mínimo 2.94 Máximo 6.93 Media 4.49 Mediana 3.91 Primer cuartil 3.22 Tercer cuartil 5.3 Varianza 1.99 Desv. Estand 1.41 Coef. de variación 0.31 Ni (%) 13 4 0.12 0.8 0.31 0.21 0.14 0.34 0.05 0.22 0.71 Co (%) 13 0.00 0.001 0.027 0.012 0.009 0.008 0.02 0.000 0.008 0.625 SiO2 (%) 13 929 61.50 83.50 71.46 72.70 64.30 75.60 56.68 7.53 0.11 Al2O3 (%) 13 11 0.39 2.09 0.83 0.74 0.53 0.87 0.21 0.45 0.55 MgO (%) 13 142 2.26 20.70 10.92 9.48 6.40 19.30 48.88 6.99 0.64 Cr2O3 (%) 13 5 0.12 1.65 0.37 0.26 0.19 0.40 0.16 0.40 1.07 MnO (%) 13 2 0.08 0.62 0.16 0.11 0.10 0.15 0.02 0.14 0.90 PV t/m3 13 16 1.06 1.28 1.25 1.28 1.28 1.28 0.01 0.08 0.07 3.2. Características mineralógicas del yacimiento Pronóstico El estudio de la composición sustancial, con el objetivo de determinar las diferentes fases minerales que componen los horizontes, así como la caracterización física y química de la materia prima mineral. Con este fin en el yacimiento Pronóstico se estudiaron 57 muestras mineralógicas procedentes de 11 pozos de perforación.Ver tabla 3.11. Página 52 �ISMMM Tabla. 3.11. Relación de pozos mineralógicos Pozo Bloque X Y Z 211402 211606 201231 201107 211142 221052 221246 201458 231009 191342 231319 2114 2112 2012 2011 2111 2210 2212 2014 2310 1913 2313 691555.13 691089.01 690919.72 690817.93 690657.17 690360.68 691093.53 691752.42 690596.92 691248.89 691495.87 216100.12 216093.96 216292.41 216391.4 215956.42 215618.81 215660.9 216238.83 215487.9 216563.17 215465.54 256.11 256.11 256.11 256.11 256.11 256.12 256.12 256.12 256.12 256.12 256.12 Muestras 5 2 5 4 5 4 7 6 11 3 5 Las muestras fueron sometidas a un complejo de métodos de los cuales los utilizados para la identificación, descripción y determinación de las fases minerales fue la Difracción de Rayos X (ver anexo 3.2 hasta 3.31), análisis mineralógico óptico y recálculo mineralógico, estas muestras se recibieron en el laboratorio de Mineralogía y Análisis de Fases del CIPIMM, (Marrero T.; et al. 2012). Ver anexo 3.32. Los resultados del análisis de fases realizado a 30 muestras de lateritas con el empleo de la técnica instrumental de polvos de difracción de rayos-X. Se emplearon los difractogramas y se realizaron por el método de polvo y se registraron en un equipo Philips PW-1710 con las siguientes características: Goniómetro Sistema de focalización Vertical Bragg-Brentano Fe Filtros Diferencia de potencial aplicada Mn 30 kV Corriente anódica 20 mA La calibración del equipo se chequea con patrón externo Silicio Registro angular 6-600 ( 2) Página 53 �ISMMM Todos los difractogramas se registraron según variante de medición punto a punto; paso angular de 0,050 y tiempo de medición en cada posición de 3 segundos. Los resultados numéricos de intensidades relativas y ángulos de difracción se convirtieron en difractogramas continuos con el empleo del programa “Origin 8.0”. Las distancias interplanares se determinaron con el programa Ttod para PC. El análisis cualitativo de fases se realizó con la utilización de la base de datos PCPDFWIN; versión 1.30, JCPDS-ICDD / 2003, compatible con Windows 2007 para Office. La corteza de intemperismo se ha desarrollado a partir de rocas ultrabásicas serpentinizadas generalmente serpentinitas, dunitas y harzburgitas. En la corteza aparece material serpentinítico y remanentes limoníticos de la minería anterior, representada por zonas meníferas que caracterizan un perfil laterítico ocres inestructural con concreciones de Fe (OI), ocres estructurales finales (OEF), ocres estructurales iníciales (OEI), serpentinita lixiviada (RML), serpentinita agrietada (RMA) y rocas oxidadas con altos contenidos de sílices, magnesio y níquel. Los mayores contenidos de níquel se concentran en la zona silicatada (OEI, RML, RMA) y el cobalto en los ocres estructurales finales (OEF). Ver tabla 3.12. De los elementos, el cobalto y el magnesio son los que presentan valores elevados en su composición amorfa. El níquel es meno cristalino en los horizontes inferiores. Ver tabla 3.13. Tabla 3.12. Composición química promedio por horizontes (Marrero T.; et al. 2012) Horizontes OICP OEF OEI RML RMA Fe 47.2 45.7 24.3 10.5 6.7 Componente/contenido en % Ni Co Si Al 0.82 0.075 1.8 6.1 1.51 0.119 2.8 4.5 2.25 0.07 11.4 3.1 2.33 0.025 16.8 1.4 2.36 0.017 18.3 0.7 Mg 1.1 1.5 10.5 17.4 19.7 Página 54 �ISMMM Tabla 3.13. Composición amorfa promedio por horizontes (Marrero T.; et al. 2012) Litología OICP OEF OEI RML RMA FeA 1.1 1.8 3.7 7.9 11.9 Componente/contenido % NiA CoA SiA AlA 0.6 6.9 1.4 0.1 0.3 25.9 1.9 0.1 15.3 15.4 0.3 0.2 18.6 20.6 0.1 0.4 15.9 32.1 0.1 0.8 MgA 15.3 8.7 12.7 10.9 10.3 Leyenda: FeA-Hierro amorfo; NiA-Níquel amorfo; CoA-Cobalto amorfo; SiA-Sílice amorfa; AlA-Aluminio amorfo; MgA-Magnesio amorfo En los horizontes desde los ocres inestructural con concreciones (OICP) hasta, las rocas madres lixiviadas (RML) se pone de manifiesto el predominio de partículas finas ≤ 0.063 mm, siendo más significativo en los horizontes de ocres estructurales finales (OEF) que es donde hay la mayor concentración, con un valor promedio de 83.0 %. Ver en la figura 3.2 y anexo 3.33; los contenidos de Fe y Ni tienden aumentar hacia las partículas finas. 90 80 70 60 % 50 40 30 20 10 0 >1.6 mm >0.30mm >0.15mm >0.074mm >0.063mm <0.063mm OICC 34.8 4.1 3.6 2.6 1.2 52.4 OEF 9.3 1.9 2.3 2.1 0.7 83.0 OEI 19.0 3.2 3.1 3.1 1.0 70.0 RML 33.7 6.0 4.4 5.1 1.7 49.0 RMA 84.5 2.0 1.3 1.0 0.3 10.1 Figura 3.2. Valores promedios del análisis granulométrico vía húmeda por horizontes Página 55 �ISMMM En los anexos 3.34 y 3.35,se representan los resultados químicos de metal y óxidos correspondientes a las muestras mineralógicas, realizados en el laboratorio Elio Trincado de Santiago de Cuba. En la figura 3.3, se expone un resumen de los valores promedios de las principales fases minerales por horizonte. Figura 3.3. Composición mineralógica promedio por horizontes En el horizonte de concreciones ferruginosas (OICP), hasta los ocres estructurales finales (OEF) la goethita es la fase mineral principal, acompañado de: hematita, magnetita maghemita, gibbsita, minerales de serpentina, arcilla y clorita. Horizonte de ocres estructurales iniciales (OEI): se caracteriza por ser una masa semi-ocrosa, arcillosa, granulosa, en toda la masa ocrosa se presentan fragmentos pequeños y medianos de roca madre lixiviada, parcialmente alterados y limonitizados. Es de color pardo amarillo verdoso, de granulometría fina. La serpentina junto con la goethita son las fases mineral más abundantes, acompañado de clorita y talco. Página 56 �ISMMM Horizonte de roca madre lixiviada (RML): es de color amarillo verdoso con tonalidades grisáceas, constituida por una masa arcillosa, porosa, de consistencia dura o semi-dura, se encuentra lixiviada y levemente limonitizada. La fase mineral principal es la serpentina, acompañada de goethita, talco y clorita. Horizonte de roca madre agrietada (RMA): es de color gris oscuro a verde negruzco, esta agrietada, alterada, se desintegra con facilidad y sus grietas están generalmente rellenas de minerales silicatados, la fase mineral principal es la serpentina de 81.5 %, acompañada de: goethita, clorita y otros minerales. 3.3. Características petrográficas del yacimiento Pronóstico El estudio petrográfico se realizó durante el trabajo de campo, las muestras de rocas fueron descritas macroscópicamente según los modelos de documentación y muestreo y posteriormente fueron enviadas al laboratorio Elio Trincado de Santiago de Cuba con el objetivo de realizarle a las mismas secciones delgadas para la descripción petrográfica y análisis químicos,Marrero T.; et al. 2012. El análisis petrográfico incluye la descripción detallada de la muestra de roca tomada en el campo, así como el estudio en el microscopio petrográfico o polarizante para la determinación de la roca por su composición mineralógica y su posición en base al pozo y bloque. Ver tabla 3.14. Página 57 �ISMMM Tabla 3.14. Muestras petrográficas analizadas microscópicamente del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) No Bloque Pozo Muestra Tipo de roca 1 2114 2 83301 Serpentinita a partir de dunita 2 2112 6 83302 Serpentinita a partir de dunita enstatítica 3 2112 6 83303 Serpentinita a partir de dunita 4 2012 31 83304 Serpentinita a partir de dunita? 5 2012 31 83305 Serpentinita 6 2011 7 83306 Serpentinita a partir de dunita. 7 2011 7 83307 Dunita serpentinizada 8 2011 7 83308 Dunita enstatítica serpentinizada 9 2210 52 83309 Dunita enstatítica en parte serpentinizada 10 2210 52 83310 Harzburgita serpentinizada 11 2212 46 83311 Dunita serpentinizada y oxidada 12 2014 58 83312 Serpentinita a partir de harzburgita 13 2310 9 83313 Serpentinita 14 1913 42 83314 Serpentinita a partir de dunita? 15 2313 19 83315 Dunita talcitizada y carbonatizada 16 2313 19 83316 Dunita talcitizada El análisis químico comprende la determinación de 15 óxidos y 6 elementos. En muestras de mano las rocas estudiadas tienen colores variables desde verde oscuro, verde olivo, verde gris hasta verde azuloso en la mayoría de los casos teñidas de óxidos de Fe. En ocasiones se observan minerales del grupo de las serpentinas, estas rocas generalmente se encuentran agrietadas. La estructura en general es masiva y en ocasiones cortadas por vetas y vetillas rellenas de minerales del grupo de la serpentina, óxidos, sílice y carbonatos, a veces están teñidas de óxidos de Fe.Ver anexo 3.36 y 3.37. Desde el punto de vista petrográfico se presentan dos tipos principales de rocas: serpentinitas y peridotitas (dunitas y harzburgitas) estas últimas presentan proceso de serpentinización en mayor o menor grado. Página 58 �ISMMM Serpentinitas: a partir de dunitas y harzburgitas, comúnmente teñidas de óxidos de Fe, su composición mineralógica está representada por minerales del grupo de la serpentina (lizardita, antigorita, crisotilo). Raras veces se observan cristales de piroxeno rómbico enstatita totalmente bastitizados. Puede aparecer olivino como relicto. Dunitas: serpentinizadas, su composición mineralógica esta representada por olivino, minerales del grupo de la serpentina, piroxeno rómbico y en ocasiones talco y carbonato. A veces estas rocas se encuentras fracturadas, teñidas de óxidos de Fe. La mena acompañante es la cromo espinela, raras veces cromita. La textura común es la reticular en ocasiones pseudomórfica. Los minerales secundarios o de alteración más comunes en estas rocas son la lizardita, antigorita, talco, carbonato. La estructura de estas rocas es masiva, son densas, de granulometría fina a media, colores verde, verde oscuro y verde grisáceo. En ocasiones presentan rasgos tectónicos. Harzburgitas: fracturadas, agrietadas, serpentinizada cuya composición mineralógica esta representada por olivino, piroxeno rómbico, enstatítica y minerales del grupo de la serpentina. El olivino puede alcanzar de 86-89 % del volumen total de la roca y el piroxeno hasta el 12 %. Los minerales de alteración son los del grupo de la serpentina. Las texturas son glomeroporfídica en parte reticular, pseudomórfica. La estructura de estas rocas es masiva, de colores verde, verde amarillento. En ocasiones presentan rasgos tectónicos. A continuación se ilustran las 16 muestras con secciones delgadas y análisis químico en el diagrama de Streckeisen (1976) y Coleman R. (1977), para las ultramáficas de acuerdo a su composición mineralógica tomando en consideración los minerales máficos: olivino, ortopiroxenos y clinopiroxenos y composición química en base a los % de MgO, Na2O+ K2O y Fe total.Ver anexo 3.38. Página 59 �ISMMM Es necesario señalar que en el diagrama de Streckeisen (1976) solamente se utilizaron las 7 muestras cuyos contenidos de por ciento corresponden a ultramáficas que contienen olivino, piroxeno rómbico y piroxeno monoclínico, porque el resto de las muestras estudiadas están representadas por serpentinitas. Ver figura 3.4. Figura 3.4. Clasificación mineralógica de rocas ultramáficas en función del contenido de olivino (Ol), clinopiroxenos (Cpx) y ortopiroxeno (Opx), (Marrero T.; et al. 2012) Según la clasificación mineralógica dada por Streckeinsen (1976) se confirma que son rocas ultrabásicas, harzburgitas y dunitas donde los minerales máficos se encuentran en más de un 90 % (M>90). �ISMMM Figura 3.5. Diagrama AFM donde se caracterizan los cúmulos ultramáficos serpentinizados (Marrero T.; et al. 2012) En la figura 3.5, el diagrama AFM, las rocas estudiadas se distribuyen en el área del complejo de cúmulos ultramáficos serpentinizados, al igual que en otras regiones del mundo, caracterización de Coleman R.1977. Donde: A =Na2O+K2O F=FeO+ Fe2O3 - Hierro Total M= MgO Generalidades del químismo de las rocas El contenido mínimo de SiO2 = 38.70 % que corresponde a la muestra: 83303, está representada por serpentinita a partir de dunita, mientras que el contenido máximo de 42.80 %, perteneciente a la muestra: 83301 representada por una serpentinita a partir de dunita. En relación con el contenido de MgO la muestra: 83301 contiene el valor mínimo de este óxido de 32.37 % y corresponde a una serpentinita a partir de dunita agrietada, �ISMMM mientras que el valor máximo de este componente que alcanza el 38.95 % representado por la muestra: 83316 correspondiente a una dunita talquitizada. Con respecto al Fe2O3 contiene el valor mínimo de este óxido de 4.16 %, que corresponde a la muestra: 83316 (dunita talquitizada), mientras que la muestra: 83309 contiene el valor máximo de este óxido de 8.47 % y corresponde a una (dunita enstatítica en parte serpentinizada). El FeO tiene valores máximos de 2.57% en la muestra: 83316 (dunita talquitizada), la cual se encuentra oxidada. El menor valor de FeO es de 0.51% que se corresponde con la muestra: 83303 (serpentinita a partir de dunita),Marrero T.; et al. 2012. 3.4. Características de los diferentes tipos de perfiles de intemperismo de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico En el yacimiento Pronóstico la distribución de los perfiles de intemperismo esta caracterizada por su heterogeneidad, eso es causado por la poca madurez de la corteza laterítica, la que se ha formado a partir de un basamento constituido por rocas del complejo cumulativo ultramáfico o MTZ y los gabros, reflejado en los tipos de perfiles que se encuentran en el yacimiento. Ver figura 3.6. El grado de difusión areal y de la mineralización de los tipos principales de perfiles de intemperismo en el yacimiento son los siguientes: Tabla 3.15. Distribución de los perfiles de intemperismo y coeficiente de mineralización del yacimiento Pronóstico Perfiles Difusión % % por familias Coeficiente de Mineralización % LII (2) 0.01 LEC (3) 0.06 2.08 LEI (4) 2.01 61.72 LSEC (5) 1.38 61.11 54.20 LSEI (6) 52.82 74.53 SEC (7) 29.70 81.00 43.72 SEI (8) 14.02 80.35 Total 100 100 Leyenda: LII (2)-Laterítico inestructural incompleto, LEC (3)-Laterítico estructural completo, LEI (4)Laterítico estructural incompleto, LSEC (5)-Laterítico-saprolítico estructural completo, LSEI (6)Laterítico-saprolítico estructural incompleto, SEC (7)-Saprolítico estructural completo, SEI (8)Saprolítico estructural incompleto Donde el coeficiente de mineralización (CM), se determina para cada tipo de perfil de intemperismo que se encuentran en el yacimiento. El coeficiente utilizado fue el areal, que expresa la continuidad espacial de la mineralización del yacimiento. Este �ISMMM se representa por la fórmula que continúa después del párrafo y se expresa en por ciento (%), a partir de la división entre los pozos minerales sobre los pozos totales (pozos minerales y no minerales). CM = Total de pozos minerales * 100 Total de pozos Según (Kazhdan, A. 1982), un coeficiente superior al 70 %, es considerado aceptable. Por lo consiguiente en el yacimiento los mejores coeficientes de mineralización (CM), se localizan en los perfiles de la familia saprolítica (Ver tabla 3.15), en orden subordinado continúan los perfiles latericos–saproliticos (estructural incompleto). El resto de los perfiles presentan un coeficientes de mineralización (CM) bajo, que se corresponde con la zona minada de las menas limonitas de balance (LB). Tabla 3.16. Características de los diferentes tipos de perfiles de intemperismo según cut-off Ni≥1.0 % del yacimiento Pronóstico Pozos Tipo de perfil (%) LII (2) 0.01 LEC (3) 0.06 LEI (4) 2.01 LSEC (5) 1.38 LSEI (6) 52.82 SEC (7) 29.71 SEI (8) 14.02 Espesor(m) Mena Esc 1.0 0.29 6.0 2.61 3.27 0.58 13.89 1.35 10.25 0.83 8.8 0.14 4.07 0.39 PV t/m3 1.21 1.21 1.07 1.11 1.07 1.08 1.08 Fe Ni Co 48.50 44.93 43.71 31.53 26.53 17.25 16.82 0.82 0.97 1.15 1.37 1.44 1.55 1.53 0.099 0.086 0.101 0.132 0.087 0.048 0.046 SiO2 Al2O3 (%) 3.20 14.10 3.40 13.35 6.34 10.45 16.65 7.63 21.99 6.47 30.70 3.89 30.28 3.90 MgO Cr2O3 MnO 1.49 1.36 3.11 12.96 16.36 23.67 24.57 2.55 1.99 2.50 1.78 1.67 1.15 1.11 Leyenda: LII (2)-Laterítico inestructural incompleto, LEC (3)-Laterítico estructural completo, LEI (4)Laterítico estructural incompleto, LSEC (5)-Laterítico-saprolítico estructural completo, LSEI (6)Laterítico-saprolítico estructural incompleto, SEC (7)-Saprolítico estructural completo, SEI (8)Saprolítico estructural incompleto, Esc-Escombro. En el yacimiento Pronóstico los perfiles lateríticos-saprolíticos presentan el mayor grado de distribución en toda el área (Ver las tablas 3.15 y 3.16), las cuales tienen el mayor peso en el potencial menífero en 660 pozos en el yacimiento, de ellos los lateríticos-saprolíticos estructurales completo (5) tiene un 1.38 % de dispersión en 8 pozos minerales con profundidad promedio de 20.39 m, coeficiente de mineralización de 61.11 %, con Fe = 31.53 % y Ni = 1.37 %, los lateríticossaprolíticos estructurales incompleto (6) tiene 52.82 % en 652 pozos minerales con profundidad promedio de 10.67 m, coeficiente de mineralización de 74.53 %, con Fe 0.90 0.83 0.84 0.63 0.53 0.36 0.34 �ISMMM = 26.53 % y Ni = 1.44 %, el cual que tiene mayor extensión en el cuerpo 1 al (NW) que en el cuerpo 2 al (SE), asociados a las zonas de ocres estructurales y rocas madres lixiviadas con alto contenido de Ni en la parte saprolítica, afectado por varias falla inactivas con dirección (NS-SE), hacia el centro del yacimiento minado se observan pequeñas escombreras que son más abundantes en el cuerpo 1 al (NW) y aisladamente en el cuerpo 2 al (SE) en ambos lados de los cuerpos del yacimiento (Ver figura 3.6) y en segundo lugar los perfiles saprolíticos se encuentran en 43.72 % en 809 pozos de ellos, los saprolíticos estructurales completo (7) tiene 29.70 % de dispersión en 434 pozos minerales con profundidad promedio de 8.08 m, coeficiente de mineralización de 81.0 %, con Fe = 17.25 % y Ni = 1.55 %, los saprolíticos estructurales incompleto (8) tiene 14.02 % en 375 pozos minerales con profundidad promedio de 4.20 m, coeficiente de mineralización de 80.35 %, con Fe = 16.82 % y Ni = 1.53 %. Los cuales están distribuidos hacia en centro y las periferias en los cuerpo 1 al (NW) y cuerpo 2 al (SE), asociados a las zonas de ocres estructurales iniciales, rocas madres lixiviadas y a las saprocas en la parte saprolítica. Ver figura 3.6. Los perfiles lateríticos presentan menor difusión en 2.08 %,(Ver las tablas 3.15 y 3.16) de ellos los lateríticos inestructurales incompletos (2) tiene un 0.01 % de dispersión en 1 pozo mineral con profundidad promedio de 1.0 m, con Fe = 48.50 % y Ni = 0.82 %, los lateríticos estructurales completos (3) tiene un 0.06 % en 1 pozo mineral con profundidad promedio de 6 m, con Fe = 44.93 % y Ni = 0.97 %, los lateríticos estructurales incompletos (4) tiene un 2.01 % en 89 pozos minerales con profundidad promedio de 2.80 m, coeficiente de mineralización de 61.72 %, con Fe = 43.71 % y Ni = 1.15 %. Asociados a las zonas de ocres inestructurales con perdigones, a los ocres inestructurales sin perdigones y los ocres estructurales finales en la parte laterítica. Se observan hacia el SE y SW de las periferia del yacimiento en ambos cuerpos. Ver figura 3.6. En el yacimiento no existen los perfiles lateríticos inestructurales completos ya que estos fueron extraído (limonita de balance, LB) producto del minado selectivo de acuerdo al cut-off (Ni≥1.0 %, Fe≥12.0 %) establecido para la explotación de los yacimientos concesionados de la Empresa Pedro Sotto Alba (Moa Nickel S.A). �ISMMM El yacimiento tiene dos cuerpos minerales: el cuerpo mineral 1 al (NW) y el cuerpo 2 al (SE), de ellos se muestra en las tablas 3.17 y 3.18 la distribución areal y el coeficiente de mineralización de los diferentes tipos de perfiles de intempeismo. Tabla 3.17. Distribución de los perfiles de intemperismo en el cuerpo 1 al (NW) del yacimiento Pronóstico Perfiles Difusión % % por familias Coeficiente de Mineralización % LEC (3) 0.07 2.06 LEI (4) 1.99 64.94 LSEC (5) 1.65 61.11 53.56 LSEI (6) 51.91 80.21 SEC (7) 29.19 85.82 44.38 SEI (8) 15.19 82.71 Total 100 100 Leyenda: LEC (3)-Laterítico estructural completo, LEI (4)-Laterítico estructural incompleto, LSEC (5)Laterítico-saprolítico estructural completo, LSEI (6)-Laterítico-saprolítico estructural incompleto, SEC (7)-Saprolítico estructural completo, SEI (8)-Saprolítico estructural incompleto. Tabla 3.18. Distribución de los perfiles de intemperismo en el cuerpo 2 al (SE) del yacimiento Pronóstico Perfiles Difusión % % por familias Coeficiente de Mineralización % LII (2) 0.06 2.12 LEI (4) 2.06 45.72 LSEI (6) 57.50 57.50 48.21 SEC (7) 32.37 58.73 40.37 SEI (8) 8.00 57.35 Total 99.99 99.99 Leyenda: LII (2)-Laterítico inestructural incompleto, LEI (4)-Laterítico estructural incompleto, LSEI (6)-Laterítico-saprolítico estructural incompleto, SEC (7)-Saprolítico estructural completo, SEI (8)Saprolítico estructural incompleto. En el cuerpo 1 al (NW), los perfiles lateríticos-saprolíticos presentan el mayor grado de difusión en 53.56 % (Ver la tabla 3.17), de ellos los lateríticos-saprolíticos estructurales completo (5) tiene un 1.65 % de dispersión en 8 pozos minerales con profundidad promedio de 17.13 m, coeficiente de mineralización de 61.11 %, los lateríticos-saprolíticos estructurales incompleto (6) tiene 51.91 % en 515 pozos minerales con profundidad promedio de 7.84 m, coeficiente de mineralización de 80.21 % (Ver figura 3.6) y en segundo lugar los perfiles saprolíticos se encuentran en 44.38% de ellos, los saprolíticos estructurales completo (7) tiene 29.19 % de dispersión en 347 pozos minerales con profundidad promedio de 5.97 m, coeficiente de mineralización de 85.82%, los saprolíticos estructurales incompleto (8) tiene 15.19 % en 330 pozos minerales con profundidad promedio de 2.31 m, coeficiente de mineralización de 82.71 %. Ver figura 3.6. �ISMMM Los perfiles lateríticos presentan menor difusión en 2.06 %,(Ver figura 3.6) de ellos, los lateríticos estructurales completos (3) tiene un 0.07 % en 1 pozo mineral con profundidad promedio de 6 m, los lateríticos estructurales incompletos (4) tiene un 1.99 % en 77 pozos minerales con profundidad promedio de 2.20 m, coeficiente de mineralización de 64.94 %. En el cuerpo 2 al (SE), los perfiles lateríticos-saprolíticos tiene una distribución de 57.50 % (Ver la tabla 3.16), los lateríticos-saprolíticos estructurales incompleto (6) tiene 57.50 % en 137 pozos minerales con profundidad promedio de 6.37 m, coeficiente de mineralización de 48.21 % (Ver figura 3.6) y en segundo lugar los perfiles saprolíticos se encuentran en 40.37 % de ellos, los saprolíticos estructurales completo (7) tiene 32.37 % de dispersión en 87 pozos minerales con profundidad promedio de 5.43 m, coeficiente de mineralización de 58.73 %, los saprolíticos estructurales incompleto (8) tiene 8.0 % en 45 pozos minerales con profundidad promedio de 2.08 m, coeficiente de mineralización de 57.35 %. Ver figura 3.6. Los perfiles lateríticos tiene menor distribución en 2.12 % de ellos, los lateríticos inestructurales incompletos (2) tiene un 0.06 % en 1 pozo mineral con profundidad promedio de 1 m, los lateríticos estructurales incompletos (4) tiene un 2.06 % en 12 pozos minerales con profundidad promedio de 2.91 m, coeficiente de mineralización de 45.72 %. Ver figura 3.6. �ISMMM 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F .Y a m a n ig u e y 21 22 F .R ío M o a N o rte F .C a le n tu ra s F .C a le n tu ra O e s te 23 24 Leyenda P e rfile s d e in te m p e ris m o L ím ite d e la s á re a s m in a d a s 2 3 4 5 6 7 8 C o n to rn o d e lo s c u e rp o s d e g a b ro F a lla s P ozo E s c o m b re ra s Figura 3.6. Mapa de perfiles de intemperismo del yacimiento Pronóstico, escala 1:15 000 Perfiles: 2 (Laterítico inestructural incompleto); 3 (Laterítico estructural completo); 4 (Laterítico estructural incompleto); 5 (Laterítico saprolítico estructural completo); 6 (Laterítico saprolítico estructural incompleto); 7 (Saprolítico estructural completo); 8 (Saprolítico estructural incompleto). El grado de distribución areal y el coeficiente de mineralización de los diferentes tipos de perfiles de intemperismo de los cuerpo 1 al (NW) y el cuerpo 2 al (SE) se representan en la figura 3.7, estos perfiles se representa de cada corte de pozo ordinario del yacimiento.El perfil se determina teniendo en cuenta el pozo ordinario a todo su espesor, para determinar cuales son los horizontes que lo componen. �(%) ISMMM LII (2) LEC (3) LEI (4) LSEC (5) LSEI (6) SEC (7) SEI (8) Yacimiento (%) 0,01 0,06 2,01 1,38 52,82 29,71 14,02 Coeficiente mineralización % 0,00 0,00 61,72 61,11 74,53 81,00 80,35 Cuerpo 1 (NW) en % 0,00 0,07 1,99 1,65 51,91 29,19 15,19 Coeficiente mineralización % 0,00 0,00 64,94 61,11 80,21 85,82 82,71 Cuerpo 2 (SE) en % 0,06 0,00 2,06 0,00 57,50 32,37 8,00 Coeficiente mineralización % 0,00 0,00 45,72 0,00 48,21 58,73 57,35 Figura. 3.7. Distribución de los perfiles de intemperismo y coeficiente de mineralización del yacimiento Pronóstico Por lo que podemos concluir que los perfiles de intemperismo están más desarrollados y existe la mayor representatividad de potencia mineral en el cuerpo 1 al (NW), ocurriendo lo contrario en el cuerpo 2 al (SE).Ver figura 3.6. Comportamiento de los elementos individuales (Fe, Al, Si, Mn, Mg) del yacimiento Pronóstico El hierro (Fe), es un elemento de migración débil de la corteza de meteorización. Se encuentra en los minerales formadores de menas y accesorios primarios. Durante la descomposición de ellos, el hierro se trasforma en hidratos, óxidos o hidróxidos de una forma de protóxido o la mayoria de las veces de óxido. Los compuestos de óxidos de hierro se precipitan para un pH = 3 y más, en la solución se pueden encontrar protóxidos hasta con un pH = 5 – 7 y este yacimiento tiene un pH ≥ 7.2, en menor grado neutro. Como el pH de la zona más alta de productos residuales de la corteza de meteorización habitualmente es cerca de 5, siendo más alto el de todas las zonas �ISMMM subyacentes, todas las nuevas formaciones de hierro se depositan en la parte superior de la corteza de meteorización, concentrándose aquí en forma de óxidos e hidróxidos. Solo una parte insignificante de los compuestos de protóxidos de hierro puede migrar algo más abajo y redepositarse allí en la misma forma.De este modo el grueso del hierro se acumula en los productos residuales de los sectores superiores de la corteza de meteorización (Smirnov V.I.1982). El aluminio (Al), es un elemento de migración más débil de la corteza de meteorización. Los alumosilicatos en los que concurre este elemento en las rocas madres, se transforman en cortezas de meteorización del perfil sialítico en minerales arcillosos del tipo del caolín, la montmorillonita, la haloisita. Para una descomposición más completa en las cortezas de meteorización del perfil alítico, se da una liberación cpmpleta de alúmina pura, concentrándose esta en los criaderos bauxíticos. Debido a esto el aluminio se acumula en el yacimiento en un medio ligeramente alcalino (pH =7.5 – 8.5), se acumula como hidroxilos de alúmina, con la formación de bauxitas. El silicio (Si) es un elemento de migración débil de la corteza de meteorización. Durante la descomposición de los silicatos y alumosilicatos de las rocas primarias, se libera la sílice que pasa a la solución en forma de hidrato o silicato alcalino. La solubilidad de la sílice aumenta gradualmente a medida que se pasa de las soluciones ácidas a las alcalinas, acrecentándose bruscamente cuando el pH = 9 – 10, el yacimiento tiene un pH ≥ 7.2, siendo así en estas condiciones la solubilidad del aluminio es superior. La redeposición se realiza principalmente en el área en dos formas: una como cuarzo, ópalo y caledonia, a veces con la formación de sectores silicificados de la corteza y la segunda en forma de compuestos alumocilícicos y ferrosilícicos. En estos casos la corteza de meteorización puede enriquecerse con silicio a expensas de la evacuación de otros elementos. El manganeso (Mn) es un elemento de migración débil de la corteza de meteorización. Todos sus compuestos primarios se oxidan, pasando la mayoria de las veces a los hidróxidos con el manganeso tri y tetravalente. Estos compuestos, al igual que los de hierro, se precipitan para un valor bajo de pH, acumulándose junto con éstos en la parte superior de la corteza de meteorización. Dado que el hidrato �ISMMM del óxido de manganeso en estado coloidal absorbe los cationes de un grupo de metales, en la parte mangánica de los productos residuales de la corteza de meteorización se concentran el cobalto, parcialmente el níquel. El magnesio (Mg) se libera al desintegrarse los minerales formadores de mena de las rocas primarias, formando compuestos comparablemente fáciles de disolver en la zona de oxidación. Se produce la lixiviación de él en la corteza de meteorización. Una parte de los compuestos de este elemento que penetra con la soluciones de las zonas inferiores de la corteza de meteorización, en las condiciones de reducción que predomina aquí, se redeposita en forma de carbonatos secundarios al aumentar el pH. 3.5. Características de los perfiles lateríticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico Los perfiles lateríticos son lo menos difundidos en el área, estos se dividen en perfiles lateríticos inestructurales incompletos, lateríticos estructurales completos y lateríticos estructurales incompletos, a continuación se describen cada unos de ellos. Perfil No. 2. Laterítico Inestructural incompleto (LII) Son los menos distribuidos con un 0.01% en toda el área del yacimiento, en el cuerpo 1 al (NW) no existen y en el cuerpo 2 al (SE) tiene un 0.06 %. Caracterizado por bajos contenidos de níquel, sílice, cobalto, magnesio y el predominio de los OI. Ver tablas 3.16, 3.18 y figura 3.6. Perfil No. 3 Laterítico estructural completo (LEC) Con una difusión del 0.06 %, se encuentra localizado en el yacimiento hacia la periferia del cuerpo 1 al (NW) en un 0.07 %. Ver tablas 3.16, 3.17 y figura 3.6 y 3.8. �ISMMM P- 211181 0 Fe 1 2 3 Ni 4 2 .9 0 0 .8 3 4 7 .1 0 0 .7 3 4 4 .7 0 0 .7 8 Leyenda 4 5 .3 0 0 .8 1 4 4 .9 0 0 .7 9 (1 ) O c re s in e s tru c tu ra le s c o n p e rd ig o n e s 4 (2 ) O c re s in e s tru c tu ra le s s in p e rd ig o n e s (3 ) O c re s e s tru c tu ra le s fin a le s 5 4 4 .7 0 6 0 .7 7 Fe 4 2 .9 Ni 0 .8 3 P r o fu n d id a d (m ) Figura 3.8. Columna litoestratigráfica representativa del perfil laterítico estructural completo (LEC) del yacimiento Pronóstico Perfil No.4 Laterítico estructural incompleto (LEI) Están distribuidos en un 2.01 % en todo el yacimiento, (Ver figura 3.6) localizándose en el cuerpo 1 al (NW) en 1.99 % y en el cuerpo 2 al (SE) tiene un 2.06 %. Los horizontes presentes en él son: los ocres estructurales finales con un 94.26 % dentro del perfil y a continuación los ocres inestructurales con el 5.74 % en el yacimiento. Ver tablas 3.15 hasta 3.18 y figura 3.9. �ISMMM % Perfil Laterítico Estructural Completo (LEC) Yacimiento Cuerpo 1 (NW) Cuerpo 2 (SE) OI 5,74 5,75 5,71 OEF 94,26 94,25 94,29 Figura 3.9. Horizontes del perfil laterítico estructural completo (LEC) del yacimiento Pronóstico Comportamiento de los elementos útiles (Fe, Ni, Co) en los perfiles lateríticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico El comportamiento de los elementos útiles de los perfiles lateríticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico; se confeccionaron tres mapas donde se observa la distribución de los contenidos de los elementos químicos en profundidad, teniendo en cuenta los pozos perforados en el área, representativos de los elementos químicos principales: hierro (Fe), níquel (Ni), cobalto (Co). Ver anexos 3.39 hasta 3.41. En el anexo 3.39, se observa el comportamiento de los contenidos de Fe en los perfiles lateríticos, estos están representados en 72 pozos en ambos cuerpos del yacimiento, donde se observa que existe pocos datos, debido a la extracción de la mena limonita de balance (LB) por la Empresa Pedro Sotto Alba (Moa Nickel S.A). Los contenidos de Fe (20.48–48.50 %), son altos. El níquel (Ni) tiene con contenidos de 0.58-2.37 %, estos van incrementándose gradualmente a mayor profundidad del corte de la corteza de intemperismo y predominan los contenidos de 1-1.5 %, asociados a los horizontes de los ocres �ISMMM estructurales finales (Ver anexo 3.40). Los contenidos de Co son bastante altos y van de (0.048–0.282 %), (Ver anexo 3.41). Hacia el S-W predominan los pozos con contenido de cobalto menores de 0.105 %. Comportamiento de los elementos nocivos (MgO, SiO2, MnO, Cr2O3, Al2O3) en los perfiles lateríticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico El comportamiento de los elementos nocivos en los perfiles lateríticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico, se confeccionaron cinco mapas donde se observa la distribución de los contenidos de los elementos químicos en profundidad, teniendo en cuenta los pozos perforados en el área, representativos de los elementos químicos: óxido de magnesio (MgO), óxido de sílice (SiO2), óxido de manganeso (MnO), óxido de cromo (Cr2O3), óxido de aluminio (Al2O3), anexos 3.42 hasta el 3.46. El óxido de magnesio (MgO), como se observa en el anexo 3.42 tiene una distribución de los contenido de 1.0-23.84%, hacia el S-W, los pozos que se encuentran fuera del área minada tienen contenidos de 2.5–10 %. Dentro del área minada no existen casi datos, debido a que fue extraida la mena limonita de balance (LB), producto del minado selectivo de acuerdo al cut-off (Ni≥1.0 %, Fe≥12.0 %), establecido para la explotación de los yacimientos concesionados de la Empresa Pedro Sotto Alba (Moa Nickel S.A). En el anexo 3.43, se observa para los perfiles lateríticos, los contenidos de óxido de sílice (SiO2) de 2.96–27.83 %. Al S-W del yacimiento, predominan los contenidos de 3.90-10 %. Los contenidos de manganeso MnO de 0.41–1.06 %, ver anexo 3.44. Predominando hacia el S del yacimiento los pozos con contenidos de 0.60–0.80 %. El óxido de cromo (Cr2O3), tiene contenidos de 1.23–4.76 %, ver anexo 3.45. Al SW del yaimiento, predominan los contenidos mayores de 2.15 %. En el anexo 3.46, se observan los contenidos de óxido de aluminio (Al2O3) de 0.54–24.70 %, que tienen una tendencia a incrementarse en profundidad en el corte de cada pozo de los perfiles lateríticos. �ISMMM 3.6. Características de los perfiles lateríticos-saprolíticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico Los perfiles lateríticos-saprolíticos se dividen en: estructurales completos y estructurales incompletos, a continuación se describen cada unos de ellos. Perfil No. 5 Laterítico-saprolítico estructural completo (LSEC) Su distribución areal es de 1.38 % en el yacimiento, en el cuerpo 1 al (NW) tiene 1.65 % de distribución hacia el NW-SE y en el cuerpo 2 al (SE) no existe este perfil (Ver figura 3.6). Ver tablas 3.15, 3.16, 3.17 y figura 3.10. Los horizontes que forman parte de este perfil son: los ocres inestructurales con perdigones, ocupan el 13.19 %, los ocres inestructurales se encuentran en 11.81 %, los ocres estructurales finales con 26.39 %, los ocres estructurales iniciales con 19.44% y a continuación la roca madre lixiviada en un 39.17 %, la de mayor distribución en el cuerpo 1 al (NW). Ver figura 3.11. �ISMMM Figura 3.10. Columna litoestratigráfica representativa del perfil laterítico saprolítico estructural completo (LSEC) del yacimiento Pronóstico (%) Perfil Laterítico-Saprolítico Estructural Completo (LSEC) OICP OI OEF OEI RML Yacimiento 13,19 11,81 26,39 19,44 29,17 Cuerpo 1 (NW) 13,19 11,81 26,39 19,44 29,17 Figura 3.11. Horizontes del perfil laterítico-saprolítico estructural completo (LSEC) del yacimiento Pronóstico Perfil No. 6 Laterítico-saprolítico estructural incompleto (LSEI) �ISMMM Los perfiles lateríticos-saproliticos del yacimiento tiene una distribución areal de 52.82% (Ver figura 3.6), en ambos cuerpos del yacimiento. Ver tablas 3.15 hasta 3.18. Los horizontes que se encuentra en este perfil son: los ocres inestructurales con perdigones con 0.39 %, los ocres inestructurales en un 11.85%, los ocres estructurales finales con 31.62 %, los ocres estructurales iniciales con 26.52 % y a continuación la roca madre lixiviada en un 39.60 %, que tiene mayor distribución en el cuerpo 1 al (NW). Ver figura 3.12. (%) Perfil Laterítico-Saprolítico Estructural Incompleto (LSEI) OICP OI OEF OEI RML Yacimiento 0,39 1,85 31,62 26,52 39,60 Cuerpo 1 (NW) 0,33 1,92 30,58 26,19 40,97 Cuerpo 2 (SE) 0,71 1,54 36,44 28,04 33,27 Figura 3.12. Horizontes del perfil laterítico-saprolítico estructural incompleto (LSEI) del yacimiento Pronóstico Comportamiento de los elementos útiles (Fe, Ni, Co) en los perfiles-lateríticos saprolíticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico El análisis del comportamiento de los elementos útiles de los perfiles lateríticossaprolíticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico; se confeccionaron tres mapas donde se observa la distribución de los contenidos de los elementos químicos en profundidad de cada pozo perforado en el área. De los elementos químicos principales: hierro (Fe), níquel (Ni), cobalto (Co). Ver anexos 3.47 hasta 3.49. En el anexo 3.47, se observa el comportamiento de los contenidos de Fe de los perfiles lateríticos-saprolíticos, estos están representados en 663 pozos en ambos cuerpos del yacimiento minado, donde se observa que existe la mayor representación de estos perfiles de intemperismo. En el cuerpo 1 (NW) hacia el �ISMMM centro, esta la mayor representación de los datos, que se encuentran dentro del área minada con contenidos de Fe (18.5-43.50 %) y en el cuerpo 2 (SE) predominan los contenidos Fe (35.50–20.5%) aproximadamente. El níquel (Ni) se comporta con contenidos de 0.60–2.50%, estos van incrementándose gradualmente a mayor profundidad del corte de la corteza de intemperismo y predominan los contenidos de 0.60-1.50 %, en el cuerpo 1 (NW) hacia el centro y tiene mayor extensión y mineralización que el cuerpo 2 (SE); asociados a los horizontes de los ocres inestructurales con perdigones, inestructural, ocres estructurales finales e iniciales y la rocas madres lixiviadas, esta última es donde existe mayor concentración de los contenidos de Ni. Ver anexo 3.48. Los contenidos de Co son altos y van de (0.012–0.130%), ver anexo 3.49. En el cuerpo 1 (NW) hacia el centro se encuentra la mayor representación de los datos, dentro del área minada con dontenidos de 0.036–0.065 % y en el cuerpo 2 (SE) predominan los contenidos químicos de Co (0.030– 0.050%) aproximadamente. Comportamiento de los elementos nocivos (MgO, SiO2, MnO, Cr2O3, Al2O3) en los perfiles lateríticos-saprolíticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico El comportamiento de los elementos nocivos de los perfiles lateríticos-saprolíticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico; se confeccionaron cinco mapas donde se observa la distribución de los contenidos de los elementos químicos en profundidad, teniendo en cuenta los pozos perforados en el área. Los elementos químicos: óxido de magnesio (MgO), óxido de sílice (SiO2), óxido de manganeso (MnO), óxido de cromo (Cr2O3), óxido de aluminio (Al2O3). Ver anexos 3.50 hasta el 3.54. El óxido de magnesio (MgO), como se observa en el anexo 3.50 tiene contenidos de 3.50–35.0%, en el cuerpo 1 (NW), esta la mayor representación dentro del área minada con contenidos de MgO (10.5–25.50 %) y en el cuerpo 2 (SE) predominan los contenidos de MgO (15.5–20.5 %). En el anexo 3.51, se observa los contenidos de óxido de sílice (Si 2O), para los perfiles lateríticos-saprolíticos que tiene contenidos de 5.0–32.0 %. En el cuerpo 1 �ISMMM (NW), está la mayor representación de los datos, dentro del área minada con contenidos de Si2O (12.50–27.50 %) y en el cuerpo 2 (SE) predominan los contenidos de Si2O (12.5–20.5%). El anexo 3.52, se observa los contenidos de MnO (0.15–1.0 %). El óxido de cromo (Cr2O3), tiene contenido de 0.50 – 3.50 %, ver anexo 3.53. En el cuerpo 1 (NW), está la mayor representación de los datos, dentro del área minada con contenido de Cr2O3 (0.50–2.0 %) y en el cuerpo 2 (SE) predominan los contenidos de Si2O (1.50–2.50 %), que tiene una tendencia a incrementarse en profundidad en el corte de cada pozo. Este se encuentra como relleno en las grietas, que se encuentran en los horizontes de los ocres estructurales finales (OEF), los ocres estructurales iniciales (OEI) y la roca madre agrietada (RMA). En el anexo 3.54, se observa los contenidos de óxido de aluminio (Al2O3) de 0.50– 5.50%. En el cuerpo 1 (NW) del yacimiento, está la mayor representación de los datos, dentro del área minada con contenido de Al2O3 (1.0–5.50 %) y el cuerpo 2 (SE) predominan los contenidos de Al2O3 (3.0–5.50 %), que tiene una tendencia a disminuir en profundidad en el corte de cada pozo de los perfiles lateríticossaprolíticos. 3.7. Características de los perfiles saprolíticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico Los perfiles saprolíticos se dividen en: estructurales completos y estructurales incompleto, a continuación se describen cada unos de ellos. Perfil No. 7 Saprolítico estructural completo (SEC) Los perfiles saprolíticos tienen una distribución areal de 29.71 %, encontrándose distribuido en todo el yacimiento, en el cuerpo 1 al (NW) tiene una difusión areal de 29.19 % y en el cuerpo 2 al (SE) con 32.37 %. Ver figura 3.6, 3.13 y tablas 3.15 hasta 3.18. Entre los horizontes que forman este perfil, se encuentran los ocres estructurales iniciales con 36.50 % y la roca madre lixiviada con un 63.50 %. Ver figura 3.14. �ISMMM Figura 3.13. Columna litoestratigráfica representativa del perfil saprolítico estructural completo (SEC) del yacimiento Pronóstico (%) Perfil Saprolítico Estructural Completo (SEC) Yacimiento Cuerpo 1 (NW) Cuerpo 2 (SE) OEI 36,50 35,35 41,82 RML 63,50 64,65 58,18 �ISMMM Figura 3.14. Horizontes del perfil saprolítico estructural completo (SEC) del yacimiento Pronóstico Perfil No. 8 Saprolítico estructural incompleto (SEI) Los perfiles saprolíticos tienen una distribución areal de 14.02 % en el yacimiento, en el cuerpo 1 al (NW) tiene 15.19 % y el cuerpo 2 al (SE) con 8 %. Ver figura 3.6 y tablas 3.15 hasta 3.18. Los horizontes que forman este perfil son: los ocres estructurales iniciales con 31.27 % y la roca madre lixiviada con un 68.72 % en el yacimiento. Ver figura 3.15. (%) Perfil Saprolítico Estructural Incompleto (SEI) Yacimiento Cuerpo 1 (NW) Cuerpo 2 (SE) OEI 31,27 29,58 47,79 RML 68,72 70,42 52,21 Figura 3.15. Horizontes del perfil saprolítico estructural incompleto (SEI) del yacimiento Pronóstico Comportamiento de los elementos útiles (Fe, Ni, Co) en los perfiles saprolíticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico El comportamiento de los elementos útiles en los perfiles saprolíticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico. Se confeccionaron tres mapas donde se observa la distribución de los contenidos de los elementos químicos en profundidad, teniendo en cuenta los pozos perforados. Los elementos químicos son: hierro (Fe), níquel (Ni), cobalto (Co). Ver anexos 3.55 hasta el 3.57. En el anexo 3.55, se observa el comportamiento de los contenidos de Fe en los perfiles saprolíticos, estos están representados en 915 pozos en ambos cuerpos del yacimiento. Los perfiles saprolíticos están representados en ambos cuerpos: el 1 �ISMMM (NW) y el 2 (SE). Con contenidos de Fe (4.40–40.0 %) y en los cuerpos predominan los contenidos de Fe (10.0–30.0 %). El níquel (Ni) se comporta con contenidos de 0.70–2.50 %, estos se incrementan gradualmente a mayor profundidad del corte de cada pozo en la corteza de intemperismo y predominan los contenidos de 1.0-1.80 % en el cuerpo 1 (NW), él cual tiene mayor extensión y mineralización que el cuerpo 2 (SE). En el cuerpo 2 (SE) predominan los contenidos de Ni (0.7-1.0%); asociados a los horizontes de los ocres estructurales iniciales y las rocas madres lixiviadas, en los cuales se encuentra la gohetita como mineral portador de los altos contenidos de níquel en la corteza de intemperismo. Ver anexo 3.56. Los contenidos de Co son altos de (0.020–0.050 %), ver anexo 3.57, en ambos cuerpos del yacimiento. Comportamiento de los elementos nocivos (MgO, SiO2, MnO, Cr2O3, Al2O3) en los perfiles saprolíticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico El comportamiento de los elementos nocivos en los perfiles saprolíticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico, se confeccionaron cinco mapas donde se observa la distribución de los contenidos de los elementos químicos en profundidad, teniendo en cuenta los pozos perforados en el área. Los elementos químicos son: óxido de magnesio (MgO), óxido de sílice (SiO2), óxido de manganeso (MnO), óxido de cromo (Cr2O3), óxido de aluminio (Al2O3). Ver anexos 3.58 hasta el 3.62. El óxido de magnesio (MgO), como se observa en el anexo 3.58 tiene contenidos de (1.17–30.0 %), en ambos cuerpos del yacimiento, predominando dentro del área minada los contenidos de MgO (10.0–25.0 %), existiendo un incremento gradual en estos perfiles saprolíticos. En el anexo 3.59, se observa los contenidos de óxido de sílice (Si 2O) de 15.20–35.0 %, para los perfiles saprolíticos en ambos cuerpos del yacimiento. El óxido de manganeso (MnO), tiene conteniddos de 0.06–0.75 %, ver anexo 3.60. En el cuerpo 1 (NW) y en el cuerpo 2 (SE), existe la mayor representación de los datos, dentro del área minada con contenidos de Cr2O3 (0.20–0.45 %), que tienen una tendencia �ISMMM a incrementarse en profundidad en el corte de cada pozo perforado. Ver anexo 3.61. En el anexo 3.62, se observan los contenidos de óxido de aluminio (Al 2O3) de 0.40– 20.0 %.Estos contenidos tienen una tendencia a disminuir en profundidad en el corte de cada pozo perforado. 3.8. Características geoquímicas de los perfiles de intemperismo del yacimiento Pronóstico La corteza de meteorización del yacimiento es muy compleja, teniendo en cuenta las observaciones de las 21007 muestras de pozos ordinarios, 256 muestras de pozos especiales (agrupados y criollos), de afloramientos y áreas minadas que forman lagunas cuando llueve, todas estas diferencias se observan en la figura 3.16 y tabla 3.19, donde se muestra el comportamiento geoquímico de los principales elementos químicos (metal y óxidos) de los diferentes perfiles de intemperismo. Figura 3.16. Comportamiento geoquímico de los principales elementos químicos (metal y óxidos) de los perfiles de intemperismo del yacimiento Pronóstico Nota: Ni x10, Co x1 00, MnO x 10, Cr2O3 x 10; Perfiles: 2-Laterítico inestructural incompleto; 3Laterítico estructural completo; 4-Laterítico estructural incompleto; 5-Laterítico-saprolítico estructural completo; 6-Laterítico-saprolítico estructural incompleto; 7-Saprolítico estructural completo; 8Saprolítico estructural incompleto. El comportamiento geoquímico de los principales elementos químicos (metal y óxidos) que constituyen la corteza de intemperismo en la figura 3.16, se puede observar que los elementos químicos poseen movilidad diferente al ser lixiviados de la roca de la corteza de meteorización. Esta movilidad puede caracterizarse por el coeficiente de la migración del agua, en base a este coeficiente se marcan las �ISMMM series de migración de los elementos en la corteza de meteorización. Ver tabla 3.20. Según la movilidad geoquímica que es la razón entre el contenido del elemento químico en el producto final de la corteza de la meteorización y su contenido original en la roca inicial. Los elementos químicos más móviles resultaron ser el SiO 2, Mn, Co, Ni, siendo el menos móvil el Cr. El Mg es evacuado fácilmente y los inertes son el Fe y el Al. Ver figura 3.19. Se considera que los perfiles lateríticos son más pobres en contenidos de Ni que los perfiles lateríticos-saprolíticos y estos tienen contenidos de nocivos más altos. Los perfiles inestructurales tienen bajos contenidos de Ni, Co, SiO 2, MgO, pero alto contenido de Fe, Al2O3, Cr2O3. Los perfiles estructurales tienen altos contenidos de Ni, Co, SiO2, MgO y menor contenido de Fe, Al2O3, Cr2O3. Ver tabla 3.19. Tabla 3.19. Características geoquímicas de los diferentes horizontes de la corteza de intemperismo, según cut-off Ni ≥ 1.0% del yacimiento Pronóstico Horizonte Perfiles s LII (2) 2 1 2 LEC (3) 3 2 LEI (4) 3 1 2 LSEC 3 (5) 4 5 1 2 LSEI (6) 3 4 5 4 SEC (7) 5 4 SEI (8) 5 Fe Potencia(m ) 1 48.50 46.00 45.00 6 43.80 45.47 3.39 43.60 45.86 45.82 43.84 23.42 21.01 12.37 43.11 45.86 41.91 25.60 9.98 12.00 25.16 7.9 12.03 26.78 3.87 11.48 Ni Co 0.82 0.76 0.80 0.80 0.78 1.17 0.86 0.74 1.15 1.81 1.94 0.64 0.81 1.25 1.64 1.61 1.63 1.54 1.59 1.55 0.099 0.062 0.065 0.081 0.078 0.097 0.061 0.068 0.119 0.064 0.026 0.063 0.077 0.093 0.059 0.026 0.054 0.025 0.057 0.024 SiO2 Al2O3 % 3.20 14.10 2.18 13.35 2.70 13.15 5.32 13.55 3.29 13.04 6.53 10.29 2.36 13.31 3.12 13.32 6.67 10.35 24.46 4.16 33.58 2.23 4.44 14.75 3.22 12.87 8.37 10.06 24.06 5.64 34.37 2.84 24.76 5.34 34.87 2.58 22.42 5.91 34.65 2.53 MgO Cr2O3 MnO 1.49 0.57 0.92 2.60 1.32 3.22 0.91 1.01 2.74 20.16 28.56 1.60 1.18 4.02 16.57 28.58 16.71 28.34 15.99 29.31 2.55 1.98 1.98 2.01 2.19 2.52 2.21 2.24 2.52 1.62 0.80 2.23 2.31 2.56 1.75 0.80 1.69 0.81 1.78 0.77 0.90 0.86 0.85 0.77 0.88 0.84 0.86 0.85 0.90 0.49 0.26 0.82 0.87 0.82 0.52 0.26 0.51 0.26 0.53 0.25 �ISMMM Leyenda: LII (2)-Laterítico inestructural incompleto, LEC (3)-Laterítico estructural completo, LEI (4)-Laterítico estructural incompleto, LSEC (5)-Laterítico-saprolítico estructural completo, LSEI (6)-Laterítico-saprolítico estructural incompleto, SEC (7)-Saprolítico estructural completo, SEI (8)-Saprolítico estructural incompleto, 1-Ocre inestructural con perdigones; 2-Ocre inestructural, 3-Ocre estructural final; 4-Ocre estructural inicial; 5-Serpentinita lixiviada, ocretizada y mineralizada Tabla 3.20. Serie de migración de los elementos durante la meteorización. Según B. Polynov y A. Perelmán (1982) Número de la serie I II III IV Grado de movilidad Evacuados intensamente Evacuados fácilmente Móviles Inertes Elementos Cl,Br,I,S Ca,Na,Mg,K,F SiO2,P,Mn,Co,Ni,Cu Fe,Al,Ti Coeficiente de la migración del agua n * 10 – n * 100 n n* 10-1 N * 10-2 �ISMMM Perfil de intemperismo Horizontes del perfil 0 LII (2) 1m OI OICP,OI,OEF 6m 3m LEC (3) LEI (4) LSEC (5) OI,OEF OICP,OI,OEF, OEI,RML 21m 10m m LSEI (6) SEC (7) OICP,OI,OEF, OEI,RML OEI,RML 8m SEI (8) 4m OEI,RML Minerales Magnetita(FeFe2O4),hematita(Fe2O3), limonita (HFeO2 * NH2O), ilmenita (FeTiO3), gohetita (6 Fe O (OH)) Magnetita(FeFe2O4),hematita(Fe2O3), gohetita (2 Fe O (OH)), gibbsita (Al (OH)3) Garnierita((Ni,Mg)4[Si4O10](OH)4*4H2O), Magnesita (Mg[CO3]), gohetita (2 Fe O (OH)), serpentina(Mg3SiO2O5(OH)4),clorita (Si3(AlFe)2O10(MgFe)5OH81) Hematita(Fe2O3),magnetita(FeFe2O4), gohetita(2FeO(OH)),serpentina(Mg3SiO2O5(OH)4), gibbsita(Al(OH)3),clorita (Si3(AlFe)2O10(MgFe)5OH81),minerales arcillosos Nontronita((Si4O10)(OH)2Fe23+*nH2O),gohetita(2FeO(O H)),serpentina(Mg3SiO2O5(OH)4),clorita (Si3(AlFe)2O10(MgFe)5OH81),cuarzo(SiO2),talco(H2Mg3S i4O12),espinela cromífera((Mg,Fe)(Al,Cr,Fe)2O4),material amorfo Nontronita((Si4O10)(OH)2Fe23+*nH2O),gohetita(2FeO(OH)),ser pentina(Mg3SiO2O5(OH)4),clorita(Si3(AlFe)2O10(MgFe)5OH81) cuarzo(SiO2),espinela cromífera((Mg,Fe)(Al,Cr,Fe)2O4),material amorfo gibbsita (Al (OH)3),hematita(Fe2O3) Nontronita((Si4O10)(OH)2Fe23+*nH2O),gohetita(2FeO(OH)),ser ntina(Mg3SiO2O5(OH)4),clorita(Si3(AlFe)2O10(MgFe)5OH81),cu zo(SiO2),espinela cromífera((Mg,Fe)(Al,Cr,Fe)2O4),material amorfo gibbsita (Al (OH)3),hematita(Fe2O3) �ISMMM Potencia promedio del perfil (m) Leyenda: LII (2)-Laterítico inestructural incompleto, LEC (3)-Laterítico estructural completo, LEI (4)-Laterítico estructural incompleto, LSEC (5)-Laterítico-saprolítico estructural completo, LSEI (6)-Laterítico-saprolítico estructural incompleto, SEC (7)-Saprolítico estructural completo, SEI (8)-Saprolítico estructural incompleto, (OICP)-Ocre inestructural con perdigones;(OI)-Ocre inestructural,(OEF)-Ocre estructural final; (OEI)-Ocre estructural inicial; (RML)-Serpentinita lixiviada, ocretizada y mineralizada Figura 3.18. Columna de los diferentes perfiles de intemperismo del yacimiento Pronóstico CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Conclusiones 1. El modelo geológico del yacimiento Pronóstico, se caracteriza por una alta difusión del perfil laterítico–saprolítico (estructural incompleto) y el saprolítico (estructural completo) que aportan un coeficiente de mineralización areal de 86.0 %, lo que confirma la continuidad de las zonas meníferas en ambos cuerpos del yacimiento, con contenido de níquel promedio de 1.47 %. 2. En el yacimiento Pronóstico en la red de 33.33 x 33.33 m, se establecieron, según su composición sustancial, 6 horizontes (OICP, OI, OEF, OEI, RML, RMA) y 7 perfiles de intemperismo (LII, LEC, LEI, LSEC, LSEI, SEC, SEI). �ISMMM 3. En la corteza de meteorización del yacimiento Pronóstico, en relación a sus características geoquímicas, podemos establecer lo siguiente: • Los elementos químicos más móviles resultaron ser el SiO 2, Mn, Co, Ni, siendo el menos móvil el Cr. El Mg es evacuado fácilmente y los inertes son el Fe y el Al. • Los perfiles lateríticos son más pobres en contenidos de Ni que los perfiles lateríticos-saprolíticos y estos tienen contenidos de nocivos más altos. Los perfiles inestructurales tienen bajos contenidos de Ni, Co, SiO 2, MgO, pero alto contenido de Fe, Al2O3, Cr2O3. Los perfiles estructurales tienen altos contenidos de Ni, Co, SiO2, MgO y menor contenido de Fe, Al2O3, Cr2O3. Recomendaciones 1. Generalizar los resultados obtenidos a otros yacimientos minados con perspectivas potenciales en la explotación de recursos para la obtención de ferroníquel en Cuba. �ISMMM BIBLIOGRAFÍA AGYEI, G. et al. 2005: Caracterización mineralógica de la mena niquelífera de un perfil laterítico del yacimiento Punta Gorda, Holguín, Cuba. En: I Congreso de Minería. II Simposio Geología, Exploración y Explotación de las Lateritas Niquelíferas. Primera Convención Cubana de Ciencias de la tierra, Geociencias 2005. 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Mapa del basamento del yacimiento Pronóstico, escala 1:15 000 3 4 5 6 �ISMMM 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F.Yamaniguey 21 22 F.Río Moa Norte F.Calenturas F.Calentura Oeste 23 24 Leyenda Pozos Límite de la minería Fallas Ríos Anexo.1.3. Mapa tectónico del yacimiento Pronóstico, escala 1:15 000 �ISMMM 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F.Yamaniguey 21 22 F.Calenturas F.Calentura Oeste 23 24 Leyenda Pozos Límite de la minería Pendiente (grados) Fallas Ríos 0 5 10 15 20 25 50 1 :2 000 Anexo.1.4. Mapa de pendiente del yacimiento Pronóstico, escala 1:15 000 �ISMMM 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F .Y a m a n ig u e y 21 22 F .R ío M o a N o rte F .C a le n tu ra O e s te F .C a le n tu ra s 23 24 L eyen d a P o zo s P o z o s c rio llo s O b s tá c u lo n o g e o ló g ic o P o zo s a g ru p a d o s P u n to s e n p e n d ie n te s F a lla s P o z o s h id ro g e o ló g ic o s P o z o s m in e ra ló g ic o s P u n to s e n c á rc a v a s R ío s P u n to s n o p e rfo ra d o s L ím ite d e la m in e ría E s c o m b re ra s P u n to s e n la g u n a s P u n to s e n a flo ra m ie n to s L ím ite d e la c o rte z a in te m p e ris m o Anexo.2.1. Mapa de datos reales del yacimiento Pronóstico, escala 1:15 000 �ISMMM Anexo.3.1. Mapa de los horizontes del yacimiento Pronóstico, escala 1:15 000 �ISMMM 450 Muestra 83001 INTENSIDAD (N. CONTEOS) 400 Leyenda: S - Serpentina (52%) G - Mezcla de Goethita (37%) M. A - Material Amorfo(8%) E - Espinela (3%) S 350 300 S 250 200 G+S G G G+S S 150 S E S E G+S GS 100 M.Amorfo 50 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 DISPERSION ANGULAR (2 ) Anexo.3.2. Difractograma de la muestra mineralógica 83001 del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) �ISMMM 600 INTENSIDAD (N. CONTEOS) Muestra 83002 Leyenda: S - Serpentina (68%) G - Mezcla de Goethita (17%) M. A - Material Amorfo(10%) Q - Cuarzo (3%) E - Espinela (2%) 500 S 400 S 300 S 200 G S G Q Q E 100 S QS S M.Amorfo 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 DISPERSION ANGULAR (2 ) Anexo.3.3. Difractograma de la muestra mineralógica 83002 del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) INTENSIDAD (N. CONTEOS) 600 Leyenda: S - Serpentina (76%) G - Mezcla de Goethita (14%) Cl - Clorita (6%) M. A - Material Amorfo(2%) E - Espinela (1%) Q - Cuarzo (1%) Muestra 83004 S 500 400 S 300 200 S S G G 100 Q Cl G S G S S M.Amorfo 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 DISPERSION ANGULAR (2 ) Anexo.3.4. Difractograma de la muestra mineralógica 83004 del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) �ISMMM INTENSIDAD (N. CONTEOS) 500 Muestra 83006 Leyenda: S - Serpentina (77%) G - Mezcla de Goethita (11%) N - Nontronita (5%) M. A - Material Amorfo(6%) E - Espinela (1%) S 400 300 S 200 S G S S 100 S G N S S M.Amorfo 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 DISPERSION ANGULAR (2 ) Anexo.3.5. Difractograma de la muestra mineralógica 83006 del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) Muestra 83008 450 INTENSIDAD (N. CONTEOS) 400 Leyenda: G - Goethita (82%) S - Serpentina (9%) E - Espinela (6%) M. A - Material Amorfo(3%) G G 350 G G G 300 G G G G GCl 250 S G E S Cl 200 Cl M.Amorfo 150 100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 DISPERSION ANGULAR (2 ) Anexo.3.6. Difractograma de la muestra mineralógica 83008 del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) �ISMMM 450 Muestra 83010 400 S 350 INTENSIDAD (N. CONTEOS) Leyenda: S - Serpentina (74%) G - Goethita (15%) Cl - Clorita (6%) M. A - Material Amorfo(5%) E - Espinela (1%) 300 250 S 200 S 150 S G G G 100 Cl Cl E S G+ S S S G S 50 M.Amorfo 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 DISPERSION ANGULAR (2 ) Anexo.3.7. Difractograma de la muestra mineralógica 83010 del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) 600 INTENSIDAD (N. CONTEOS) Muestra 83012 Leyenda: S - Serpentina (80%) G - Goethita (11%) M. A - Material Amorfo(9%) S 500 400 S 300 200 S S 100 S G S G S S S S M.Amorfo 0 0 10 20 30 40 50 60 DISPERSION ANGULAR (2 ) 70 80 90 �ISMMM Anexo.3.8. Difractograma de la muestra mineralógica 83012 del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) INTENSIDAD (N. CONTEOS) 700 Muestra 83014 600 Leyenda: S - Serpentina (84%) G - Goethita (13%) M. A - Material Amorfo(3%) S 500 400 S 300 S 200 S G 100 G G G S S M.Amorfo 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 DISPERSION ANGULAR (2 ) Anexo.3.9. Difractograma de la muestra mineralógica 83014 del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) �ISMMM INTENSIDAD (N. CONTEOS) 350 Muestra 83015 S Leyenda: S - Serpentina (58%) G - Goethita (34%) E - Espinela (3%) M. A - Material Amorfo(5%) 300 250 S S 200 G G S 150 G G G G G S S 100 M.Amorfo 50 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 DISPERSION ANGULAR (2 ) Anexo.3.10. Difractograma de la muestra mineralógica 83015 del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) 350 Muestra 83017 Leyenda: S - Serpentina (78%) G - Goethita (11%) N - Nontronita (5%) M. A - Material Amorfo(5%) E - Espinela (1%) INTENSIDAD (N. CONTEOS) 300 S 250 200 S 150 ES S 100 G S N S E 50 M.Amorfo 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 DISPERSION ANGULAR (2 ) Anexo.3.11. Difractograma de la muestra mineralógica 83017 del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) �ISMMM 400 Muestra 83021 INTENSIDAD (N. CONTEOS) 350 Leyenda: S - Serpentina (86%) G - Goethita (8%) M. A - Material Amorfo(5%) E - Espinela (1%) S 300 250 S 200 150 S 100 S G S G S 50 M.Amorfo 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 DISPERSION ANGULAR (2 ) Anexo.3.12. Difractograma de la muestra mineralógica 83021 del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) Muestra 83022 350 Leyenda: S - Serpentina (49%) G - Goethita (43%) M. A - Material Amorfo(9%) E - Espinela (4%) INTENSIDAD (N. CONTEOS) 300 S 250 S + E S 200 G G G S S G G 150 G 100 M.Amorfo 50 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 DISPERSION ANGULAR (2 ) Anexo.3.13. Difractograma de la muestra mineralógica 83022 del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) �ISMMM 600 Muestra 83024 INTENSIDAD (N. CONTEOS) 500 Leyenda: S - Serpentina (86%) G - Goethita (12%) M. A - Material Amorfo(2%) S 400 300 S 200 S S G 100 G S M.Amorfo 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 DISPERSION ANGULAR (2 ) Anexo.3.14. Difractograma de la muestra mineralógica 83024 del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) 450 Muestra 83027 400 Leyenda: S - Serpentina (58%) G - Goethita (30%) M. A - Material Amorfo(6%) E - Espinela (2%) T - Talco (4%) INTENSIDAD (N. CONTEOS) S 350 300 S 250 SG 200 G S GQ 150 T GS G G GG S T 100 M.Amorfo 50 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 DISPERSION ANGULAR (2 ) Anexo.3.15. Difractograma de la muestra mineralógica 83027 del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) �ISMMM 600 Muestra 83029 INTENSIDAD (N. CONTEOS) 500 Leyenda: S - Serpentina (83%) G - Goethita (10%) N - Nontronita (4%) M. A - Material Amorfo(2%) Q - Cuarzo (1%) S 400 300 S 200 S 100 Q S G N G S S M.Amorfo 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 DISPERSION ANGULAR (2 ) Anexo.3.16. Difractograma de la muestra mineralógica 83029 del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) 700 Muestra 83032 Leyenda: S - Serpentina (87%) G - Goethita (12%) M. A - Material Amorfo(1%) INTENSIDAD (N. CONTEOS) 600 S 500 400 S 300 200 S S 100 G Q S G M.Amorfo 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 DISPERSION ANGULAR (2 ) Anexo.3.17. Difractograma de la muestra mineralógica 83032 del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) �ISMMM Muestra 83034 Leyenda: G - Goethita E - Espinela H - Hematita Gibb - Gibbsita G - Gibbsita S - Serpentina M. A - Material Amorfo 500 Gibb G 400 G Gibb Gibb INTENSIDAD (N. CONTEOS) G + E 300 G E S G G G + E G G G G G 200 M.Amorfo 100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 DISPERSION ANGULAR (2 ) Anexo.3.18. Difractograma de la muestra mineralógica 83034 del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) 90 �ISMMM 500 Muestra 83036 INTENSIDAD (N. CONTEOS) 400 Leyenda: S - Serpentina(78%) G - Goethita(17%) N - Nontronita (3%) M. A - Material Amorfo(2%) S 300 S 200 S S 100 G G S S S M.Amorfo 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 DISPERSION ANGULAR (2 ) Anexo.3.19. Difractograma de la muestra mineralógica 83036 del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) 700 Muestra 83038 600 INTENSIDAD (N. CONTEOS) S Leyenda: S - Serpentina (90%) G - Goethita (9%) M. A - Material Amorfo(1%) 500 400 300 S 200 S 100 S G G S S 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 DISPERSION ANGULAR (2 ) Anexo.3.20. Difractograma de la muestra mineralógica 83038 del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) �ISMMM 600 Muestra 83040 Leyenda: G - Goethita E - Espinela H - Hematita Cl - Clorita M. A - Material Amorfo INTENSIDAD (N. CONTEOS) 500 400 300 G+E G G G+H Cl G 200 Q HGG H G GG E G G H Cl Cl 100 M.Amorfo 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 DISPERSION ANGULAR (2 ) Anexo.3.21. Difractograma de la muestra mineralógica 83040 del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) Muestra 83041 G+E G 350 Leyenda: G - Goethita E - Espinela H - Hematita Gibb - Gibbsita M. A - Material Amorfo N - Nontronita G 300 G+H H Gibb 250 G E Gibb INTENSIDAD (N. CONTEOS) 400 H G G G E G G H G H 200 N 150 M.Amorfo 100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 DISPERSION ANGULAR (2 ) Anexo.3.22. Difractograma de la muestra mineralógica 83041 del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) �ISMMM Muestra 83043 350 Leyenda: Cl - Clorita G - Goethita E - Espinela S - Serpentina M. A - Material Amorfo T- Talco INTENSIDAD (N. CONTEOS) 300 250 Cl 200 G + E G Cl Cl S G S 100 G H G Cl Cl 150 T Cl Cl Cl G G E G T M.Amorfo 50 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 DISPERSION ANGULAR (2 ) Anexo.3.23. Difractograma de la muestra mineralógica 83043 del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) 600 Muestra 83044 Leyenda: G - Goethita S - Serpentina Cl - Clorita E - Espinela M. A - Material Amorfo INTENSIDAD (N. CONTEOS) 500 S 400 E G 300 S S Cl Cl S G H G G E Cl 200 S M.Amorfo 100 0 0 10 20 30 40 50 60 DISPERSION ANGULAR (2 ) 70 80 90 �ISMMM Anexo.3.24. Difractograma de la muestra mineralógica 83044 del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) INTENSIDAD (N. CONTEOS) 300 Muestra 83046 250 Leyenda: S - Serpentina G - Goethita E - Espinela H - Hematita M. A - Material Amorfo S S + E 200 G G S S G +H 150 G GG E G E S+G G S S E 100 M.Amorfo 50 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 DISPERSION ANGULAR (2 ) Anexo.3.25. Difractograma de la muestra mineralógica 83046 del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) 500 INTENSIDAD (N. CONTEOS) Muestra 83048 400 300 Leyenda: S - Serpentina Cl - Clorita G - Goethita M. A - Material Amorfo S S 200 S SG 100 G Cl G G S S S 0 0 10 20 30 40 50 60 DISPERSION ANGULAR (2 ) 70 80 90 �ISMMM Anexo.3.26. Difractograma de la muestra mineralógica 83048 del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) Muestra 83050 INTENSIDAD (N. CONTEOS) 500 Leyenda: G - Goethita H - Hematita S - Serpentina E - Espinela M. A - Material Amorfo Gibb - Gibbsita 400 300 H +E Gibb G H S 200 Gibb H S G Gibb G G H G E G H E 100 M.Amorfo 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 DISPERSION ANGULAR (2 ) Anexo.3.27. Difractograma de la muestra mineralógica 83050 del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) 90 �ISMMM 400 Muestra 83051 INTENSIDAD (N. CONTEOS) 350 Leyenda: G - Goethita H - Hematita S - Serpentina E - Espinela M. A - Material Amorfo Cl - Clorita 300 250 E+H S G 200 G S Cl S G+H H G 150 E ES G G E G SE E Cl 100 M.Amorfo 50 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 DISPERSION ANGULAR (2 ) Anexo.3.28. Difractograma de la muestra mineralógica 83051 del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) 700 Muestra 83053 Leyenda: G - Goethita(61%) H - Hematita (26%) E - Espinela(4%) S - Serpentina (4%) M. A - Material Amorfo(5%) INTENSIDAD (N. CONTEOS) 600 500 G H + G + E G 400 H + G 300 G S H H Q H G G G 200 M.Amorfo 100 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 DISPERSION ANGULAR (2 ) Anexo.3.29. Difractograma de la muestra mineralógica 83053 del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) �ISMMM INTENSIDAD (N. CONTEOS) 600 Muestra 83054 Leyenda: S - Serpentina(76%) G - Goethita (15%) N - Nontronita (5%) E - Espinela (1%) M. A - Material Amorfo (4%) 500 S 400 300 S 200 S + E G S GS 100 S E E E S 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 DISPERSION ANGULAR (2 ) Anexo.3.30. Difractograma de la muestra mineralógica 83054 del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) �ISMMM Muestra 83055 350 INTENSIDAD (N. CONTEOS) S Leyenda: S - Serpentina G - Goethita E - Espinela M. A - Material Amorfo 300 S 250 200 150 S+E 100 S G S E G SS G S S+E G 50 M.Amorfo 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 DISPERSION ANGULAR (2 ) Anexo.3.31. Difractograma de la muestra mineralógica 83055 del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) Anexo 3.32. Resultados del recálculo mineralógico de las muestras del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) % % % * Muestras Serp. Goet. Espinela (M)+H 83001 52 37 3 83002 68 17 2 83004 76 14 1 83006 77 11 1 83008 9 82 6 83010 74 15 <1 83012 80 11 83014 84 13 83015 58 34 3 83017 78 11 1 83021 86 8 1 83022 44 43 4 83024 86 12 83027 58 30 3 83029 83 10 83032 87 12 83034 3 37 36 83036 78 17 83038 90 9 83040 36 41 % Esp -Cr 6 4 % Gibb. 13 - % % % % % Amorfo Cuarzo Clorita Nontron Talco 8 10 2 6 3 5 9 3 5 5 5 9 2 5 2 1 5 2 1 5 3 1 1 - 6 6 14 5 5 4 3 - 4 - �ISMMM 83041 60 20 4 10 4 2 83043 10 18 20 3 8 36 5 83044 22 29 27 5 7 10 83046 52 14 24 2 8 83048 72 14 5 9 83050 23 24 27H 3 17 6 83051 48 18 18 3 6 7 83053 4 61 26H 4 5 83054 76 15 <1 4 5 83055 86 10 <1 4 Leyenda: * Sumatoria de fases portadoras de Fe: hematita y las espinelas (maghemita y/o magnetita); Serp.-Serpentina; Esp-Espinela; Goet.-Goethita; Gibb.-Gibbsita; NontronNontronita; M-Material amorfo, H-Hematita; Cr-Cromo Nota: Las goethitas en las muestras analizadas son ricas en aluminio, o sea, se clasifican como alumogoethitas, con sustitución por hierro en la estructura cristalina. Anexo. 3.33. Clasificación granulometrica de las muestras mineralógicas del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) Pozo Muestra Desde Hasta Horizonte >1.6mm >0.30mm >0.15mm >0.074mm >0.063mm <0.063mm 211402 83001 0.00 2.70 4 15.8 3.8 3.9 4.3 1.2 70.9 211402 83002 2.70 3.50 5 52.2 4.5 3.8 3.8 1.3 34.4 211402 83003 3.50 4.00 5 17.0 6.6 5.4 5.9 1.6 63.3 211402 83004 4.00 8.00 6 72.3 2.8 2.4 2.7 0.5 18.8 211402 83005 8.00 12.00 6 82.0 2.8 1.8 1.5 0.4 10.7 211206 83006 0.00 3.00 6 97.5 0.4 0.3 0.1 0.1 1.0 211206 83007 3.00 6.00 6 74.5 1.3 1.8 1.5 0.4 20.2 201231 83008 0.00 2.00 3 18.8 0.9 1.0 1.3 0.7 76.7 201231 83009 2.00 3.00 6 83.7 0.8 1.1 0.7 0.5 12.1 201231 83010 3.00 4.00 5 38.2 10.4 4.9 4.3 1.2 40.7 201231 83011 4.00 7.00 6 94.4 0.9 0.6 0.4 0.2 3.1 201231 83012 7.00 9.00 6 97.5 0.6 0.3 0.2 0.1 1.4 201107 83013 0.00 4.00 4 6.9 2.7 2.5 3.3 0.7 83.6 201107 83014 4.00 5.00 6 75.2 3.3 2.6 1.3 0.9 16.4 201107 83015 5.00 8.00 4 15.4 3.3 2.6 2.9 1.8 73.7 201107 83016 8.00 11.50 5 8.3 3.7 2.8 4.8 1.8 78.4 211142 83017 0.00 3.00 6 68.1 7.1 3.3 2.0 0.9 16.3 211142 83018 3.00 6.00 6 88.7 1.4 1.3 0.7 0.3 7.0 211142 83019 6.00 9.00 6 72.67 4.22 2.47 1.35 0.44 18.01 �ISMMM 211142 83020 9.00 12.00 17 98.17 0.37 0.19 0.12 0.02 0.42 211142 83021 12.00 14.00 6 86.35 2.38 1.76 0.9 0.18 7.38 221052 83022 0.00 0.60 4 17.3 4.5 3.4 2.6 1.6 68.6 221052 83023 0.60 2.00 6 98.0 0.3 0.2 0.1 0.0 1.0 221052 83024 2.00 4.00 6 93.44 1.55 0.62 0.59 0.05 3.43 221052 83025 4.00 6.00 6 96.83 0.54 0.26 0.05 0.07 0.36 221246 83026 0.00 2.00 1 38.64 5.12 4.85 2.98 1.37 45.12 221246 83027 2.00 5.30 4 14.7 3.1 6.0 6.0 1.3 68.3 221246 83028 5.30 5.60 5 48.1 4.4 4.2 5.2 1.7 36.3 221246 83029 5.60 6.50 6 94.8 1.0 0.6 0.9 0.3 1.5 221246 83030 6.50 9.00 5 38.4 6.4 5.3 6.8 2.4 40.7 221246 83031 9.00 9.50 17 97.76 0.42 0.25 0.19 0.07 1.04 221246 83032 9.50 10.00 6 77.3 3.0 2.3 2.7 0.7 13.7 201458 83033 0.00 2.00 3 15.5 2.8 2.4 2.1 0.7 76.4 201458 83034 2.00 6.00 3 1.3 1.7 2.1 2.6 0.6 91.7 201458 83035 6.00 9.00 6 98.36 0.31 0.11 0.15 0.02 0.75 201458 83036 9.00 12.00 5 95.7 0.6 0.4 0.3 0.1 2.0 201458 83037 12.00 14.00 6 89.08 1.26 0.76 0.59 0.15 7.86 201458 83038 14.00 16.70 6 95.64 0.74 0.44 0.3 0.08 2.55 Leyenda: 1-Ocre inesructural con perdigones; 3–Ocre estructural final; 4-Ocre estructural inicial, 5-Roca madre lixiviada; 6- Roca madre agrietada; 17-Peridotita serpentinizada Anexo. 3.33. Clasificación granulometrica de las muestras mineralógicas del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012), continuación Pozo Muestra Desde Hasta Horizonte >1.6mm >0.30mm >0.15mm >0.074mm >0.063mm <0.063mm 231009 83039 0.00 1.00 1 30.9 3.0 2.4 2.2 1.0 59.7 231009 83040 1.00 4.00 3 14.0 1.9 2.1 3.0 0.8 78.0 231009 83041 4.00 4.90 3 6.4 2.4 2.8 2.6 0.7 83.0 231009 83042 4.90 7.40 3 1.6 2.4 4.0 1.7 0.9 88.7 231009 83043 7.40 7.70 4 29.0 5.3 4.3 3.4 1.2 56.8 231009 83044 7.70 8.20 4 2.3 2.3 2.3 3.4 0.8 89.0 231009 83045 8.20 10.70 17 85.5 2.5 2.1 1.0 0.3 8.5 231009 83046 10.70 11.70 4 48.0 1.2 1.1 1.9 0.7 46.7 231009 83047 11.70 12.70 17 69.82 5.19 3.27 2.4 0.41 18.66 231009 83048 12.70 13.40 6 60.1 4.8 2.7 2.2 0.6 28.8 231009 83049 13.40 13.70 17 96.24 0.96 0.71 0.44 0.09 1.22 191342 83050 0.00 1.50 4 38.1 4.5 3.2 2.7 0.7 49.1 191342 83051 1.50 4.70 4 14.1 2.7 2.8 2.2 0.4 77.5 191342 83052 3.30 7.70 4 7.6 1.5 1.6 1.5 0.5 86.1 231319 83053 0.00 1.00 3 7.9 1.7 1.4 1.3 0.5 86.8 �ISMMM 231319 83054 1.00 3.30 5 50.6 4.3 3.0 1.8 1.2 39.0 231319 83055 3.30 4.70 17 89.46 0.96 1.27 1.09 0.23 6.97 231319 83056 4.70 6.70 17 97.91 0.22 0.16 0.05 0.02 0.32 231319 83057 6.70 7.70 17 95.59 0.61 0.5 0.32 0.19 2.64 231009 83039 0.00 1.00 1 30.9 3.0 2.4 2.2 1.0 59.7 231009 83040 1.00 4.00 3 14.0 1.9 2.1 3.0 0.8 78.0 231009 83041 4.00 4.90 3 6.4 2.4 2.8 2.6 0.7 83.0 231009 83042 4.90 7.40 3 1.6 2.4 4.0 1.7 0.9 88.7 231009 83043 7.40 7.70 4 29.0 5.3 4.3 3.4 1.2 56.8 231009 83044 7.70 8.20 4 2.3 2.3 2.3 3.4 0.8 89.0 231009 83045 8.20 10.70 17 85.5 2.5 2.1 1.0 0.3 8.5 231009 83046 10.70 11.70 4 48.0 1.2 1.1 1.9 0.7 46.7 231009 83047 11.70 12.70 17 69.82 5.19 3.27 2.4 0.41 18.66 231009 83048 12.70 13.40 6 60.1 4.8 2.7 2.2 0.6 28.8 231009 83049 13.40 13.70 17 96.24 0.96 0.71 0.44 0.09 1.22 191342 83050 0.00 1.50 4 38.1 4.5 3.2 2.7 0.7 49.1 191342 83051 1.50 4.70 4 14.1 2.7 2.8 2.2 0.4 77.5 191342 83052 3.30 7.70 4 7.6 1.5 1.6 1.5 0.5 86.1 231319 83053 0.00 1.00 3 7.9 1.7 1.4 1.3 0.5 86.8 231319 83054 1.00 3.30 5 50.6 4.3 3.0 1.8 1.2 39.0 231319 83055 3.30 4.70 17 89.46 0.96 1.27 1.09 0.23 6.97 231319 83056 4.70 6.70 17 97.91 0.22 0.16 0.05 0.02 0.32 231319 83057 6.70 7.70 17 95.59 0.61 0.5 0.32 0.19 2.64 Leyenda: 1-Ocre inesructural con perdigones; 3–Ocre estructural final; 4-Ocre estructural inicial, 5-Roca madre lixiviada; 6- Roca madre agrietada; 17-Peridotita serpentinizada �ISMMM Anexo. 3.34. Composición química de los metales de las muestras mineralógicas del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) Muestra 83001 83002 83003 83004 83005 83006 83007 83008 83009 83010 83011 83012 83013 83014 83015 83016 83017 83018 83019 83020 83021 83022 83023 83024 83025 83026 83027 83028 83029 83030 83031 83032 83033 83034 83035 83036 83037 Fe % 20.64 10.35 13.03 8.89 5.78 6.66 7.59 45.53 7.84 8.53 8.19 6.97 23.95 8.01 20.94 10.42 6.93 5.19 5.08 5.31 5.49 24.08 5.04 6.97 6.03 46.80 18.07 12.19 6.35 10.81 5.54 6.89 45.27 43.83 6.37 9.73 6.01 Ni % 2.84 3.37 3.08 2.55 2.20 2.70 3.54 1.94 2.72 2.34 2.92 2.89 2.76 3.03 2.20 2.27 4.09 3.10 0.76 0.62 1.25 2.99 1.71 2.69 1.38 0.74 1.82 1.64 1.86 1.43 0.75 1.53 1.31 1.78 2.80 3.16 2.41 Co % 0.066 0.028 0.028 0.020 0.013 0.024 0.029 0.090 0.019 0.019 0.017 0.014 0.050 0.017 0.042 0.031 0.029 0.015 0.013 0.011 0.013 0.054 0.012 0.014 0.012 0.061 0.038 0.025 0.013 0.020 0.012 0.015 0.123 0.138 0.018 0.023 0.013 Si % 12.84 17.29 15.97 16.97 19.07 18.17 17.86 3.09 18.09 16.31 17.45 18.03 11.94 17.61 12.48 16.17 18.24 18.74 19.17 19.13 18.56 11.62 17.97 18.48 17.75 1.56 14.40 16.33 18.69 17.91 19.29 18.90 1.82 3.11 18.89 17.47 19.02 Al % 1.35 0.90 0.92 0.67 0.62 0.45 0.68 3.73 0.68 3.21 0.70 0.58 1.91 0.63 1.96 1.38 0.83 0.60 0.54 0.34 0.40 2.12 2.52 0.71 0.39 6.56 1.69 1.74 0.49 0.94 0.38 0.52 6.13 4.65 0.68 0.92 0.53 Mg % 12.82 16.64 16.26 18.14 20.13 19.53 18.65 2.12 19.34 17.99 18.84 19.43 11.03 19.50 12.95 17.16 18.35 19.98 21.48 21.87 21.00 10.81 19.38 19.84 21.62 1.13 14.17 17.21 20.23 17.40 21.65 19.83 1.15 1.88 19.45 17.75 19.62 Leyenda: Fe-Hierro; Ni-Níquel; Co-Cobalto; Si-Sílice; Al-Aluminio; Mg-Magnesio �ISMMM Anexo 3.34. Composición química de los metales de las muestras mineralógicas del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012), continuación Muestra 83038 83039 Fe % 5.36 47.52 Ni % 2.31 0.89 Co % 0.013 0.089 Si % 19.08 1.94 Al % 0.57 5.68 Mg % 19.76 1.16 83040 83041 83042 83043 83044 83045 40.80 49.81 48.31 21.59 34.71 7.59 1.30 1.05 1.56 1.50 1.86 0.50 0.100 0.134 0.157 0.059 0.082 0.019 5.66 1.26 2.35 11.85 8.71 18.57 4.32 4.51 3.19 6.71 2.33 1.06 2.79 0.59 1.07 8.76 6.29 20.01 83046 83047 83048 83049 83050 83051 22.32 6.21 8.57 4.04 33.87 21.08 1.53 0.66 1.17 0.25 1.69 2.95 0.042 0.013 0.018 0.009 0.072 0.116 13.45 18.79 18.37 19.21 6.22 12.31 1.37 0.43 0.56 0.32 5.76 3.28 12.65 21.04 19.05 21.95 5.69 11.72 83052 25.77 2.56 0.153 9.76 5.21 8.45 83053 46.27 1.64 0.091 2.48 4.77 0.98 83054 9.33 1.37 0.027 17.23 1.21 18.59 83055 5.93 0.96 0.017 19.17 0.50 21.13 83056 5.23 0.51 0.013 19.28 0.45 21.58 83057 5.56 0.54 0.013 19.27 0.43 21.63 Leyenda: Fe-Hierro; Ni-Níquel; Co-Cobalto; Si-Sílice; Al-Aluminio; Mg-Magnesio �ISMMM Anexo. 3.35. Composición química de los óxidos de las muestras mineralógicas del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) Muestra Al2O3% SiO2 % MgO% Cr2O3% MnO% Fe2O3% NiO% CoO% FeO% CaO% Na2O% K2O% FeO_Cr% PPI Si_Lib 83001 2.55 27.46 21.25 1.35 0.40 29.49 3.59 0.084 0.10 0.05 0.05 0.05 0.57 12.63 0.25 83002 1.71 36.99 27.59 0.89 0.23 14.79 4.26 0.035 0.21 0.05 0.05 0.05 0.34 13.38 0.82 83003 1.74 34.16 26.96 0.95 0.26 18.62 3.90 0.035 0.10 0.05 0.05 0.05 0.39 13.29 0.66 83004 1.26 36.30 30.07 0.67 0.18 12.70 3.23 0.026 0.41 0.05 0.05 0.05 0.26 13.76 0.64 83005 1.18 40.79 33.38 0.53 0.12 8.26 2.78 0.017 1.18 0.08 0.05 0.05 0.23 12.60 0.25 83006 0.85 38.86 32.39 0.39 0.13 9.52 3.42 0.030 0.57 0.05 0.05 0.05 0.11 13.82 0.25 83007 1.28 38.21 30.93 0.74 0.17 10.84 4.48 0.037 0.41 0.06 0.05 0.05 0.26 13.11 0.25 83008 7.04 6.61 3.51 3.28 0.90 65.04 2.46 0.114 0.10 0.05 0.05 0.05 1.01 11.33 0.25 83009 1.28 38.70 32.06 0.63 0.19 11.20 3.44 0.024 0.51 0.05 0.05 0.05 0.22 12.86 0.50 83010 6.07 34.88 29.83 0.47 0.18 12.18 2.96 0.024 0.77 0.05 0.05 0.05 0.20 13.00 0.25 83011 1.33 37.32 31.24 0.56 0.18 11.70 3.69 0.022 0.41 0.05 0.05 0.05 0.21 14.14 0.25 83012 1.09 38.56 32.22 0.50 0.14 9.95 3.66 0.018 0.57 0.08 0.05 0.05 0.18 13.71 0.25 83013 3.60 25.55 18.29 1.52 0.50 34.21 3.49 0.063 0.10 0.05 0.05 0.05 0.47 12.77 0.25 83014 1.19 37.67 32.34 0.57 0.16 11.44 3.84 0.022 0.41 0.05 0.05 0.05 0.21 12.72 0.25 83015 3.71 26.69 21.48 1.31 0.42 29.92 2.78 0.054 0.10 0.05 0.05 0.05 0.57 12.81 0.25 83016 2.61 34.58 28.46 0.98 0.30 14.89 2.87 0.039 0.10 0.05 0.05 0.05 0.37 13.58 0.25 83017 1.57 39.02 30.43 0.47 0.17 9.90 5.18 0.037 0.87 0.05 0.05 0.05 0.05 12.70 0.25 83018 1.13 40.08 33.13 0.47 0.13 7.41 3.92 0.019 1.18 0.05 0.05 0.05 0.05 13.03 0.25 83019 1.02 41.01 35.61 0.49 0.14 7.25 0.96 0.017 1.65 0.05 0.05 0.05 0.13 12.26 0.25 83020 0.65 40.92 36.26 0.39 0.11 7.59 0.78 0.014 0.21 0.05 0.05 0.05 0.10 13.50 0.25 83021 0.76 39.70 34.82 0.46 0.12 7.84 1.58 0.016 0.77 0.05 0.05 0.05 0.10 14.11 0.25 83022 4.00 24.86 17.92 1.98 0.51 34.40 3.79 0.069 0.15 0.05 0.05 0.05 0.50 12.72 0.25 83023 4.77 38.44 32.14 0.36 0.14 7.20 2.16 0.015 2.21 0.08 0.06 0.05 0.10 12.93 0.25 83024 1.34 39.54 32.90 0.42 0.15 9.96 3.40 0.018 0.77 0.05 0.05 0.05 0.12 12.97 0.25 83025 0.73 37.97 35.84 0.50 0.13 8.61 1.75 0.015 0.87 0.05 0.05 0.05 0.15 13.71 0.25 83026 12.39 3.33 1.87 2.52 0.65 66.86 0.94 0.078 0.10 0.05 0.07 0.05 0.58 11.34 0.25 83027 3.20 30.81 23.49 1.27 0.38 25.82 2.30 0.048 0.10 0.05 0.05 0.05 0.45 13.10 0.51 83028 3.29 34.94 28.54 0.74 0.27 17.42 2.07 0.032 0.41 0.05 0.05 0.05 0.24 12.80 0.25 83029 0.93 39.97 33.54 0.39 0.14 9.07 2.36 0.016 0.46 0.05 0.05 0.05 0.12 13.59 0.72 Leyenda: Al2O3-Óxido de aluminio; SiO2- Óxido de sílice; MgO- Óxido de magnesio; Cr2O3- Óxido de cromo; MnO- Óxido de manganeso; Fe2O3- Óxido de hierro 3; NiO- Óxido de níquel; CoO- Óxido de cobalto; FeO- Óxido de hierro 2; CaO-Óxido de calcio; Na2O- Óxido de sodio; K2O- Óxido de potasio; FeO_CrÓxido de hierro 2-cromo; PPI-Perdida por ignición; Si_Lib-Sílice libre �ISMMM Anexo. 3.35. Composición química de los óxidos de las muestras mineralógicas del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012), continuación Muestra 83030 83031 83032 83033 83034 83035 83036 83037 83038 83039 83040 83041 83042 83043 83044 83045 83046 83047 83048 83049 83050 83051 83052 83053 83054 83055 83056 83057 Al2O3% 1.77 0.72 0.99 11.58 8.78 1.29 1.74 1.00 1.08 10.74 8.17 8.53 6.02 12.68 4.40 2.01 2.59 0.81 1.05 0.60 10.88 6.19 9.85 9.02 2.28 0.95 0.85 0.81 SiO2% 38.30 41.26 40.43 3.89 6.65 40.41 37.36 40.68 40.82 4.16 12.11 2.70 5.03 25.34 18.63 39.73 28.76 40.19 39.29 41.09 13.30 26.34 20.87 5.30 36.86 41.00 41.23 41.22 MgO% 28.85 35.90 32.88 1.91 3.11 32.25 29.43 32.54 32.76 1.93 4.62 0.98 1.78 14.52 10.43 33.18 20.98 34.88 31.58 36.40 9.44 19.44 14.01 1.63 30.83 35.03 35.78 35.87 Cr2O3% 0.69 0.37 0.59 2.99 3.35 0.68 0.59 0.52 0.48 2.30 2.40 2.24 2.75 1.39 2.47 0.57 1.39 0.46 0.66 0.36 1.85 1.62 2.52 2.36 0.73 0.35 0.43 0.44 MnO% 0.22 0.14 0.15 0.88 0.86 0.16 0.21 0.12 0.12 0.81 0.81 0.88 0.90 0.51 0.72 0.19 0.45 0.15 0.18 0.11 0.67 0.45 0.70 0.94 0.24 0.14 0.13 0.13 Fe2O3% 15.44 7.92 9.84 64.67 62.61 9.10 13.90 8.58 7.66 67.89 58.29 71.16 69.02 30.84 49.59 10.84 31.89 8.87 12.24 5.77 48.39 30.11 36.81 66.10 13.33 8.47 7.47 7.94 NiO% 1.81 0.95 1.94 1.66 2.25 3.54 4.00 3.05 2.93 1.13 1.64 1.33 1.98 1.90 2.36 0.63 1.94 0.83 1.48 0.32 2.14 3.73 3.24 2.07 1.73 1.22 0.65 0.68 CoO% 0.025 0.015 0.019 0.157 0.176 0.023 0.029 0.017 0.016 0.113 0.127 0.170 0.200 0.075 0.104 0.024 0.053 0.017 0.023 0.011 0.092 0.148 0.195 0.116 0.034 0.021 0.017 0.017 FeO% 0.26 0.72 0.41 0.10 0.15 0.82 0.62 1.29 1.34 0.10 0.26 0.31 0.82 0.93 0.41 1.44 0.26 1.29 1.08 1.24 0.21 0.46 0.72 0.10 1.13 1.65 1.90 1.60 CaO% 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.19 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.09 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.10 0.06 Na2O% 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.06 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.07 0.05 0.05 0.05 0.05 K2O% FeO_Cr% 0.05 0.26 0.05 0.10 0.05 0.20 0.05 0.67 0.05 0.96 0.05 0.18 0.05 0.14 0.05 0.19 0.05 0.16 0.05 0.54 0.05 0.71 0.05 0.58 0.05 0.78 0.05 0.31 0.05 0.76 0.05 0.18 0.05 0.46 0.05 0.16 0.05 0.25 0.05 0.05 0.05 0.38 0.05 0.51 0.05 0.79 0.06 0.81 0.05 0.24 0.05 0.12 0.05 0.18 0.05 0.18 PPI 13.44 12.59 13.01 12.37 12.08 12.08 12.69 12.43 12.92 11.37 11.47 12.10 11.48 12.40 11.31 12.11 12.20 12.96 12.97 13.72 12.19 11.62 11.08 12.28 12.54 11.55 11.79 11.75 SI_LIB 1.51 1.04 0.82 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.87 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.65 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 �ISMMM Leyenda: Al2O3-Óxido de aluminio; SiO2- Óxido de sílice; MgO- Óxido de magnesio; Cr2O3- Óxido de cromo; MnO- Óxido de manganeso; Fe2O3- Óxido de hierro 3; NiO- Óxido de níquel; CoO- Óxido de cobalto; FeO- Óxido de hierro 2; CaO-Óxido de calcio; Na2O- Óxido de sodio; K2O- Óxido de potasio; FeO_CrÓxido de hierro 2-cromo; PPI-Perdida por ignición; Si_Lib-Sílice libre �ISMMM Anexo 3.36. Composición química de los metales de las muestras petrográfica del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) Muestra 83301 83302 83303 83304 83305 83306 83307 83308 83309 83310 83311 83312 83313 83314 83315 83316 Fe % 4.60 5.61 5.81 5.08 5.28 4.91 4.66 4.11 5.92 5.04 5.31 3.80 4.22 4.38 3.73 2.91 Ni % 1.92 2.35 2.13 0.97 1.78 2.24 0.26 0.24 2.30 0.54 1.43 1.24 0.25 0.28 0.22 0.24 Co % 0.011 0.013 0.012 0.011 0.012 0.010 0.009 0.009 0.013 0.012 0.012 0.011 0.010 0.011 0.010 0.010 Si % 20.01 18.53 18.09 18.24 19.02 18.48 18.12 18.19 18.40 18.52 19.20 19.33 18.51 18.60 18.45 18.60 Al % 0.57 0.41 0.37 0.36 0.44 0.49 0.34 0.32 0.40 0.37 0.44 0.42 0.31 0.38 0.35 0.34 Leyenda: Fe-Hierro; Ni-Níquel; Co-Cobalto; Si-Sílice; Al-Aluminio; Mg-Magnesio Mg % 19.52 20.02 20.08 21.78 20.45 20.39 22.53 22.19 19.92 21.72 20.03 21.24 22.76 22.20 22.95 23.49 �ISMMM Anexo 3.37. Composición química de los metales de las muestras petrográfica del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) Muestra 83301 83302 83303 83304 83305 83306 83307 83308 83309 83310 83311 83312 83313 83314 83315 83316 Al2O3 SiO2 MgO % % % 1.07 42.80 32.37 0.78 39.64 33.20 0.70 38.70 33.29 0.68 39.02 36.12 0.83 40.69 33.90 0.92 39.53 33.81 0.64 38.77 37.35 0.60 38.90 36.79 0.75 39.35 33.03 0.70 39.62 36.02 0.83 41.08 33.21 0.80 41.34 35.21 0.58 39.60 37.74 0.71 39.79 36.81 0.66 39.46 38.06 0.64 39.78 38.95 Cr2O3 MnO % % 0.37 0.11 0.27 0.12 0.29 0.12 0.31 0.11 0.32 0.12 0.34 0.11 0.23 0.11 0.25 0.10 0.39 0.13 0.39 0.13 0.38 0.13 0.38 0.11 0.32 0.10 0.34 0.11 0.30 0.12 0.29 0.11 NiO % 2.44 2.99 2.71 1.23 2.27 2.85 0.33 0.31 2.93 0.69 1.82 1.58 0.32 0.35 0.28 0.30 CoO % 0.014 0.016 0.015 0.014 0.015 0.013 0.012 0.012 0.016 0.015 0.015 0.014 0.013 0.014 0.013 0.013 CaO % 0.13 0.20 0.05 0.11 0.20 0.05 0.08 0.05 0.10 0.20 0.19 0.14 0.12 0.15 0.17 0.19 Fe2O3 FeO % % 6.58 1.29 8.02 0.77 8.30 0.51 7.26 0.93 7.55 0.93 7.02 0.77 6.67 1.08 5.87 1.03 8.47 0.87 7.21 1.23 7.59 0.77 5.44 1.80 6.04 1.13 6.26 0.93 5.33 1.90 4.16 2.57 TIO2 Na2O % % 0.02 0.05 0.02 0.05 0.02 0.05 0.02 0.05 0.02 0.05 0.02 0.05 0.02 0.05 0.02 0.05 0.02 0.05 0.02 0.05 0.02 0.05 0.03 0.05 0.05 0.05 0.04 0.05 0.02 0.05 0.02 0.05 K2O % 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 P2O5 % 0.03 0.02 0.02 0.02 0.02 0.03 0.02 0.02 0.03 0.02 0.03 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 PPI 13.02 14.09 14.44 14.21 13.41 14.72 14.55 15.07 13.99 13.83 14.08 12.71 14.29 14.71 13.43 12.94 Leyenda: Al2O3-Óxido de aluminio; SiO2- Óxido de sílice; MgO- Óxido de magnesio; Cr2O3- Óxido de cromo; MnO- Óxido de manganeso; NiO- Óxido de níquel; CoO- Óxido de cobalto; CaO-Óxido de calcio; Fe2O3- Óxido de hierro 3; FeO- Óxido de hierro 2; TIO2- Óxido de titanio; Na2O- Óxido de sodio; K2OÓxido de potasio; P2O5- Óxido de fósforo; PPI-Perdida por ignición �ISMMM Anexo. 3.38. Composición mineralógica de las secciones delgadas de las muestras petrográfica del yacimiento Pronóstico (Marrero T.; et al. 2012) Muestra 83301 83302 83303 83304 83305 83306 83307 83308 83309 83310 83311 83312 83313 83314 83315 83316 MinSerp % 85 80 88 90 98 95 30 12 89 90 92 - Rel olivino % 3 2 1 3 65 78 94 89 94 2 94 98 Rel ortopir % 5 1 1 3 5 5 11 2 5 1 1 - Rel clinopir % - Magnetita Cromita FeO % % % 0.9 2 1 1 2 1 2 1 - Clorita % - Textura Pseudomórfica por minerales de la serpentina Pseudomórfica ,en parte reticular Pseudomórfica ,en parte reticular (relíctica) Pseudomórfica por minerales de la serpentina Pseudomórfica Pseudomórfica ,en parte reticular (relíctica) Reticular,en parte pseudomórfica Reticular,en parte pseudomórfica Reticular,en parte pseudomórfica Glomeropoifídica, en parte reticular Reticular,en parte pseudomórfica Pseudomórfica Pseudomórfica ,en parte relíctica Pseudomórfica ,en parte reticular Reticular, pseudomórfica, en parte cataclástica Reticular o de malla, en parte pseudomórfica Leyenda: MinSerp- Minerales de la serpentina; Rel olivino-Relicto de olivno; Rel ortopir-Relicto de Ortopiroxeno; Rel clinopir-Relicto de clinopiroxeno; FeOÓxido de hierro 2 �ISMMM 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F.Yamaniguey 21 22 F.Río Moa Norte F.Calentura Oeste F.Calenturas 23 24 Leyenda Pozos Límite de la minería Escombreras Fallas Ríos Isocontenido Fe (%) 20.45 30.5 32.5 34.5 39.5 40.5 45.5 48.6 Anexo.3.39. Comportamiento del Fe en los perfiles lateríticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico, escala 1:15 000 �ISMMM 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F.Yamaniguey 21 22 F.Río Moa Norte F.Calentura Oeste F.Calenturas 23 24 Isocontenido Ni (%) Leyenda Pozos Límite de la minería Fallas 0.5 0.9 1 1.2 1.6 2 2.15 Ríos Escombreras Anexo 3.40. Comportamiento del Ni en los perfiles lateríticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico, escala 1:15 000 �ISMMM 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F .Y a m a n ig u e y 21 22 F .R ío M o a N o rte F .C a le n tu ra s F .C a le n tu ra O e s te 23 24 Iso co n ten id o C o (% ) L eyen d a P ozos L ím ite d e la m in e ría E s c o m b re ra s F a lla s R ío s 0 .0 4 5 0 .0 9 0 .1 0 5 0 .1 7 5 0 .2 2 0 .2 8 3 Anexo 3.41. Comportamiento del Co en los perfiles lateríticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico, escala 1:15 000 �ISMMM 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F.Yamaniguey 21 22 F.Río Moa Norte F.Calenturas F.Calentura Oeste 23 24 Leyenda Pozos Límite de la minería Isocontenido MgO (%) Fallas Ríos 1 2.5 5.5 10 15 20.5 23.9 Escombreras Anexo 3.42. Comportamiento del MgO en los perfiles lateríticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico, escala 1:15 000 �ISMMM . 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F .Y a m a n ig u e y 21 22 F .R ío M o a N o rte F .C a le n tu ra s F .C a le n tu ra O e s te 23 24 L eyen d a P ozos L ím ite d e la m in e ría E s c o m b re ra s Iso co n ten id o F a lla s (% ) R ío s 2.95 3.9 5 10 15 20 27.85 Anexo 3.43. Comportamiento de la SiO2 en los perfiles lateríticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico, escala 1:15 000 �ISMMM 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F.Yamaniguey 21 22 F.Río Moa Norte F.Calenturas F.Calentura Oeste 23 24 Leyenda Pozos Límite de la minería Escombreras Fallas Ríos Isocontenido MnO (%) 0.4 0.6 0.8 1 1.02 1.04 1.07 Anexo 3.44. Comportamiento del MnO en los perfiles lateríticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico, escala 1:15 000 �ISMMM 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F .Y a m a n ig u e y 21 22 F .R ío M o a N o rte F .C a le n tu ra s F .C a le n tu ra O e s te 23 24 L eyen d a P ozos L ím ite d e la m in e ría Iso co n ten id o F a lla s (% ) R ío s 1.2 2.15 3 3.5 4 4.77 E s c o m b re ra s Anexo 3.45. Comportamiento del Cr2O3 en los perfiles lateríticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico, escala 1:15 000 �ISMMM 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F .Y a m a n ig u e y 21 22 F .R ío M o a N o rte F .C a le n tu ra s F .C a le n tu ra O e s te 23 24 L eyen d a P ozos L ím ite d e la m in e ría E s c o m b re ra s F a lla s Iso co n ten id o (% ) R ío s 0.53 3.5 5 10 15 20 24.8 Anexo 3.46. Comportamiento del Al2O3 en los perfiles lateríticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico, escala 1:15 000 �ISMMM 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F.Yamaniguey 21 22 F.Río Moa Norte F.Calentura Oeste F.Calenturas 23 24 Leyenda Pozos Límite de la minería Fallas Ríos Isocontenido Fe (%) 12.3 18.5 20.5 25.5 30.5 35.5 40.5 43.5 Escombreras Anexo 3.47. Comportamiento del Fe en los perfiles lateríticos saprolíticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico, escala 1:15 000 �ISMMM 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F.Yamaniguey 21 22 F.Río Moa Norte F.Calenturas F.Calentura Oeste 23 24 Isocontenido Ni (%) Leyenda Pozos Límite de la minería Fallas 0.12 0.6 1.5 2 2.1 2.2 2.5 Ríos Escombreras Anexo 3.48. Comportamiento del Ni en los perfiles lateríticos saprolíticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico, escala 1:15 000 �ISMMM 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F.Yamaniguey 21 22 F.Río Moa Norte F.Calentura Oeste F.Calenturas 23 24 Isocontenido Co (%) Leyenda Pozos Límite de la minería Fallas Ríos 0.012 0.036 0.05 0.065 0.101 0.13 Escombreras Anexo 3.49. Comportamiento del Co en los perfiles lateríticos saprolíticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico, escala 1:15 000 �ISMMM 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F.Yamaniguey 21 22 F.Río Moa Norte F.Calenturas F.Calentura Oeste 23 24 Leyenda Pozos Límite de la minería Isocontenido MgO (%) Fallas Ríos 3.5 7.5 10.5 15.5 20.5 25.5 35 Escombreras Anexo 3.50. Comportamiento del MgO en los perfiles lateríticos saprolíticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico, escala 1:15 000 �ISMMM 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F .Y a m a n ig u e y 21 22 F .R ío M o a N o rte F .C a le n tu ra s F .C a le n tu ra O e s te 23 24 L eyen d a P ozos L ím ite d e la m in e ría Iso co n ten id o F a lla s (% ) R ío s 5 8 .5 1 0 .5 1 2 .5 2 0 .5 2 7 .5 32 E s c o m b re ra s Anexo 3.51. Comportamiento de la SiO2 en los perfiles lateríticos saprolíticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico, escala 1:15 000 �ISMMM �ISMMM 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F.Yamaniguey 21 22 F.Río Moa Norte F.Calentura Oeste F.Calenturas 23 24 Leyenda Pozos Límite de la minería Fallas Ríos Isocontenido MnO (%) 0.15 0.45 0.55 0.75 0.85 0.9 1 Escombreras Anexo 3.52. Comportamiento del MnO en los perfiles lateríticos saprolíticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico, escala 1:15 000 �ISMMM 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F .Y a m a n ig u e y 21 22 F .R ío M o a N o rte F .C a le n tu ra s F .C a le n tu ra O e s te 23 24 L eyen d a P ozos L ím ite d e la m in e ría F a lla s Iso co n ten id o (% ) R ío s 0.5 1.5 2 2.5 3.5 9.3 E s c o m b re ra s Anexo 3.53. Comportamiento del Cr2O3 en los perfiles lateríticos saprolíticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico, escala 1:15 000 �ISMMM 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F .Y a m a n ig u e y 21 22 F .R ío M o a N o rte F .C a le n tu ra s F .C a le n tu ra O e s te 23 24 L eyen d a P ozos L ím ite d e la m in e ría E s c o m b re ra s Iso co n ten id o F a lla s (% ) R ío s 0.5 0 .7 0.9 1 2 .5 3 5 .5 Anexo 3.54. Comportamiento del Al2O3 en los perfiles lateríticos saprolíticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico, escala 1:15 000 �ISMMM 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F .Y a m a n ig u e y 21 22 F .R ío M o a N o rte F .C a le n tu ra s F .C a le n tu ra O e s te 23 24 L eyen d a P ozos L ím ite d e la m in e ría E s c o m b re ra s F a lla s Iso co n ten id o F e (% ) R ío s 4.4 7.8 10 15 20 30 35 40 Anexo 3.55. Comportamiento del Fe en los perfiles saprolíticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico, escala 1:15 000 �ISMMM 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F.Yamaniguey 21 22 F.Río Moa Norte F.Calenturas F.Calentura Oeste 23 24 Isocontenido Ni (%) Leyenda Pozos Límite de la minería Fallas 0.7 1 1.5 1.8 2 2.3 2.5 Ríos Escombreras Anexo 3.56. Comportamiento del Ni en los perfiles saprolíticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico, escala 1:15 000 �ISMMM 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F.Yamaniguey 21 22 F.Río Moa Norte F.Calenturas F.Calentura Oeste 23 24 Isocontenido Co (%) Leyenda Pozos Límite de la minería Escombreras Fallas Ríos 0.006 0.02 0.05 0.09 0.11 0.115 Anexo 3.57. Comportamiento del Co en los perfiles saprolíticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico, escala 1:15 000 �ISMMM 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F.Yamaniguey 21 22 F.Río Moa Norte F.Calenturas F.Calentura Oeste 23 24 Leyenda Pozos Límite de la minería Fallas Isocontenido MgO (%) Ríos 1.17 5.5 8.5 10 15 25 30 Escombreras Anexo 3.58. Comportamiento del MgO en los perfiles saprolíticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico, escala 1:15 000 �ISMMM 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F .Y a m a n ig u e y 21 22 F .R ío M o a N o rte F .C a le n tu ra s F .C a le n tu ra O e s te 23 24 L eyen d a P ozos L ím ite d e la m in e ría E s c o m b re ra s Iso co n ten id o F a lla s (% ) R ío s 8 .2 1 5 .2 20 25 35 40 4 0 .8 4 Anexo 3.59. Comportamiento de la SiO2 en los perfiles saprolíticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico, escala 1:15 000 �ISMMM 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F.Yamaniguey 21 22 F.Río Moa Norte F.Calenturas F.Calentura Oeste 23 24 Leyenda Pozos Límite de la minería Isocontenido MnO (%) Fallas Ríos 0.06 0.2 0.3 0.45 0.5 0.65 0.75 Escombreras Anexo 3.60. Comportamiento del MnO en los perfiles saprolíticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico, escala 1:15 000 �ISMMM 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F .Y a m a n ig u e y 21 22 F .R ío M o a N o rte F .C a le n tu ra s F .C a le n tu ra O e s te 23 24 L eyen d a P ozos L ím ite d e la m in e ría Iso co n ten id o F a lla s ( %) R ío s 0.2 0.5 1 1.5 2 2.3 E s c o m b re ra s Anexo 3.61. Comportamiento del Cr2O3 en los perfiles saprolíticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico, escala 1:15 000 �ISMMM 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 F .Y a m a n ig u e y 21 22 F .R ío M o a N o rte F .C a le n tu ra s F .C a le n tu ra O e s te 23 24 L eyen d a P ozos L ím ite d e la m in e ría Iso co n ten id o F a lla s (% ) R ío s 0.4 1.5 2.5 8 12 15 20 E s c o m b re ra s Anexo 3.62. Comportamiento del Al2O3 en los perfiles saprolíticos de la corteza de intemperismo del yacimiento Pronóstico, escala 1:15 000 � Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Tesis Text A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text. Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Caracterización geológica de los perfiles de intemperismo del yacimiento pronóstico, municipio Moa, Holguín Creator An entity primarily responsible for making the resource Terina Marrero Pérez Publisher An entity responsible for making the resource available Editorial Digital Universitaria de Moa Type The nature or genre of the resource Tesis maestría Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 2015 https://repoedum.ismm.edu.cu/files/original/9290d16d69e914655d6a0b871defcbd9.pdf 0931c7d1beeac5e71b15423a2e4ae5a9 PDF Text Text TESIS Caracterización Geológico- Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Municipio Cañada de Urdaneta, Estado Zulia Liseth del Carmen Pérez Albornoz �Página legal Título de la obra: Caracterización Geológico- Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Municipio Cañada de Urdaneta, Estado Zulia, 75 pp. Editorial Digital Universitaria de Moa, año.2015 -- ISBN: 1. Autor: Liseth del Carmen Pérez Albornoz 2. Institución: Instituto Superior Minero Metalúrgico ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨ Edición: Lic. Liliana Rojas Hidalgo Corrección: Lic. Liliana Rojas Hidalgo Digitalización. Miguel Ángel Barrera Fernández Institución de los autores: ISMM ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨ Editorial Digital Universitaria de Moa, año 2015 La Editorial Digital Universitaria de Moa publica bajo licencia Creative Commons de tipo Reconocimiento No Comercial Sin Obra Derivada, se permite su copia y distribución por cualquier medio siempre que mantenga el reconocimiento de sus autores, no haga uso comercial de las obras y no realice ninguna modificación de ellas. La licencia completa puede consultarse en: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/legalcode Editorial Digital Universitaria Instituto Superior Minero Metalúrgico Ave Calixto García Iñeguez # 75, Rpto Caribe Moa 83329, Holguín Cuba e-mail: edum@ismm.edu.cu Sitio Web: http://www.ismm.edu.cu/edum �Instituto Superior Minero Metalúrgico “Dr. Antonio Núñez Jiménez” Facultad de Geología y Minería Departamento de Geología Título: Caracterización Geológico- Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Municipio Cañada de Urdaneta, Estado Zulia Tesis en opción al título académico de Máster en Geología Autora: Lic. Liseth del Carmen Pérez Albornoz Mayo, 2015 �Instituto Superior Minero Metalúrgico “Dr. Antonio Núñez Jiménez” Facultad de Geología y Minería Departamento de Geología Título: Caracterización GeológicoGeológico Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Municipio Cañada de Urdaneta, Estado Zulia Tesis en opción al título académico de Máster en Geología Autora: Lic. Liseth del Carmen Pérez Albornoz Tutora: MsC. Moraima Fernández Rodríguez Tutora Industrial: MsC. Betzabeth Gil Socorro Mayo, 2015 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” ÍNDICE INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... XII CAPÍTULO I – CONTEXTO GEOLÓGICO REGIONAL .............................................. 1 1.1 Localización del Área de Estudio..................................................................... 2 1.2 Bloque Tectónico de Maracaibo ...................................................................... 2 1.3 Fallas y Elementos Estructurales Principales .................................................. 5 1.3.1. Falla de Oca .......................................................................................... 5 1.3.2. Falla de Perijá y Tigre ............................................................................ 5 1.3.3. Falla de Icotea ....................................................................................... 5 1.3.4. Falla Pueblo Viejo .................................................................................. 6 1.3.5. Falla La Ensenada ................................................................................. 6 1.3.6. Lineamiento en el Noroccidente de Venezuela ..................................... 7 1.4 Historia Sedimentaria de la Cuenca de Maracaibo.......................................... 9 1.5 Geomorfología del Estado Zulia .................................................................... 21 1.6 Cuencas hidrográficas del Lago de Maracaibo.............................................. 23 CAPÍTULO II – MARCO METODOLÓGICO.............................................................. 28 2.1 Metodología Empleada........................................................................................ 28 CAPÍTULO III –CARACTERIZACÓN GEOLÓGICO AMBIENTAL DE LA UNIDAD EXPERIMENTAL SANTA BARBARÁ........................................................................ 31 3.1 Geología .............................................................................................................. 32 3.2 Geología Estructural y Sismicidad....................................................................... 35 3.3 Hidrología ............................................................................................................ 38 3.4 Clima ................................................................................................................... 39 3.5 Análisis de las comunidades vegetales alterada ................................................. 40 3.5.1 Arbustales bajos, medio densos a densos .......................................... 41 3.5.2 Asociación Arbustales bajos, medio densos a ralos, con Pastizales sin riego y suelos desnudos ............................................................................... 42 3.5.3 Asociación de pastizales sin riego con arbustales bajos, ralos dispersos con suelos desnudos.................................................................... 43 3.5.4 Herbazales secundarios bajos a ralos con suelos desnudos (Conucos abandonados)............................................................................................... 43 3.5.5 Herbazales bajos, ralos dispersos con suelos desnudos. ................... 44 3.5.6 Cultivos perennes sin riego. ................................................................ 45 3.5.7 Cultivos anuales con riego................................................................... 45 3.5.8 Árboles ornamentales.. ........................................................................ 46 3.5.9 Frutales cultivados.. ............................................................................. 47 3.6 Análisis de la Composición Florística .................................................................. 48 3.7 Análisis faunístico................................................................................................ 49 3.8 Uso del Espacio de la Unidad Experimental “Santa Barbará” ...... ……………..…51 VII �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” 3.9 Problemática Ambiental en el Ámbito de Estudio ................................................ 66 3.9.1 Deforestación ...................................................................................... 66 3.9.2 Extracción y remoción de capa vegetal y argílico ................................ 67 3.9.3 Vertedero no Controlados.................................................................... 68 3.9.4 Ubicación de buses en mal estado en la UESB. ................................. 69 3.10 Caracterización e Importancia del daño en la Biodiversidad y Recursos Naturales Renovables de la UESB............................................................................ 70 3.11 Alternativas de solución..................................................................................... 72 3.11.1 Estrategias para el control y solución de los problemas de erosión del suelo. ............................................................................................................ 72 3.11.2 Estrategia para la rehabilitación de las áreas utilizadas como vertederos no controlados. ........................................................................... 72 3.11.3 Estrategias para evitar las actividades de extracción de Capa Vegetal y argílico al E de la UESB Ubicación de buses en mal estado en la UESB. 73 CONCLUSIONES...................................................................................................... 74 RECOMENDACIONES ............................................................................................. 75 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................... 76 ANEXOS ................................................................................................................... 81 VIII �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. División Fisiográfica de la Región de Maracaibo………………………………….1 Figura 2. Bloque Tectónico de Maracaibo…………………………………………………….2 Figura 3. Columna estratigráfica generalizada con la representación de los principales eventos Tectónicos reconocidos en la cuenca del Lago de Maracaibo…………………..4 Figura 4. Fallas Geológicas en el Occidente de Venezuela……………………………….6 Figura 5. Lineamientos de dirección NNE-SSO y NE-SO en el Occidente de Venezuela………………………………………………………………………………………..8 Figura 6. Esquema paleogeográfico del Barremiense………………………………… ….11 Figura 7. Esquema paleogeográfico del Aptiense………………………………………….12 Figura 8. Esquema paleogeográfico del Albiense…………………………………………13 Figura 9. Esquema Paleogeográfico del Cenomaniense Tardío-Turoniense…………..15 Figura 10. Esquema Paleogeográfico del Maestrichtiense……………………………….16 Figura 11. Esquema Paleogeográfico del Paleoceno Temprano…………………………17 Figura 12. Esquema Paleogeográfico del Paleoceno Tardío……………………………..19 Figura 13. Esquema Paleogeográfico del Eoceno…………………………………………20 Figura 14. Ubicación de los sectores geomorfológicos del Zulia…………………………21 Figura 15. Distribución de las principales cuencas hidrográficas de Venezuela..………24 Figura 16. Mapa Hidrogeológico de Venezuela…………………………………………….25 Figura 17. Reservas de Aguas Subterráneas en Venezuela……………………………..26 Figura 18. Ubicación Nacional, Regional y Local de la Zona de Estudio……………….31 Figura 19. A) Paisaje llano de la zona de estudio. B) Imagen Satelital mostrando la pendiente hacia el noreste…………………………………………………………………….32 Figura 20. Columna Lito-estratigráfica del Parcelamiento Hato Quintero……………….33 Figura 21. Mapa de Zonificación Sísmica con Fines de Ingeniería de Venezuela……..36 Figura 22. Histograma considerando la cantidad de eventos por magnitud, año 2012..37 Figura 23. Histograma considerando la cantidad de eventos por magnitud, año 2013..37 Figura 24. Histograma considerando la cantidad de eventos por magnitud, año 2014..37 Figura 25. Histograma considerando la cantidad de eventos por magnitud, año 2015..38 Figura 26. Histograma de la Magnitud de los sismos registrados indicando los días de ocurrencia en el primer trimestre del año 2015 (enero-marzo)……………………………38 Figura 27. Cañada El Bajo, indicando el área de estudio ………………..……………….39 Figura 28. Temperaturas, período 2007-2014………………....…...……………...……….40 Figura 29. Precipitaciones, período 2007-2014…………………………………………….40 Figura 30. Unidad de vegetación alterada de la Unidad Experimental “Santa Bárbara”…………………………………………………………………………………………41 Figura 31. Arbustales bajos, medio densos a densos……………………………………..42 Figura 32.Asociación Arbustales bajos, medio densos a ralos, con Pastizales sin riego y suelos desnudos. ………………………………………………………………………………43 IX �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Figura 33. Herbazales secundarios bajos a ralos con suelos desnudos (Conucos abandonados)……………………………………………………………..……………………44 Figura 34. Herbazales bajos, ralos dispersos con suelos desnudos…………………….44 Figura 35. Cultivos perennes sin riego………………………………………………………45 Figura 36.Cultivos anuales con riego. ………………………………………………………46 Figura 37. Árboles ornamentales…………………………………………………………….47 Figura 38. Cultivo de Cocotales………………………………………………………………47 Figura 39. Formas de crecimiento presentes en el área de estudio……………………...48 Figura 40. Avifauna observada en la UESB…………………………………………………50 Figura 41. Mapa del Uso Espacial de la UESB en el año 2001…………………………..52 Figura 42. Mapa del Uso Espacial de la UESB en el año 2004…………………………..53 Figura 43. Mapa del Uso Espacial de la UESB en el año 2006…………………………..54 Figura 44. Recuperación progresiva de las áreas de cultivos períodos 2007, 2009 y 2010……………………………………………………………………………………………...55 Figura 45. Mapa del Uso Espacial de la UESB en el año 2007………………………….56 Figura 46. Mapa del Uso Espacial de la UESB en el año 2009………………………….57 Figura 47. Mapa del Uso Espacial de la UESB en el año 2010………………………….58 Figura 48. Mapa del Uso Espacial de la UESB en el año 2011………………………….60 Figura 49. Mapa del Uso Espacial de la UESB en el año 2012………………………….61 Figura 50. Mapa del Uso Espacial de la UESB en el año 2013………………………….62 Figura 51. Disminución de las áreas de cultivos períodos 2011-2013……..….………..63 Figura 52. Mapa del Uso Espacial de la UESB en el año 2014………………………….64 Figura 53. Mapa del Uso Espacial de la UESB en el año 2015………………………….65 Figura 54. Área deforestada, se observa suelo desnudo y vegetación dispersa………66 Figura 55. Saque Activo en la zona de estudio……………………………………………67 Figura 56. Carcavamientos al norte de la zona de estudio………………………………68 Figura 57. Vertedero no controlado al norte de la zona de estudio………………….….69 Figura 58. Buses en mal estado estacionados a la entrada de la UESB………………69 Figura 59. Importancia del Daño Ambiental Observado…………………….……………71 X �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Provincias y Subprovincias hidrogeológicas de Venezuela…………………….25 Tabla 2. Característica de las unidades geológicas de los acuíferos en Venezuela......26 Tabla 3. Reservas totales de aguas subterráneas en Venezuela…………………..……27 Tabla 4. Datos promedios de parámetros hidrogeológicos de estados venezolanos….27 Tabla 5. Porosidad y Permeabilidad de los suelos de UESB……………………..………34 Tabla 6. Lista de las especies de fauna………………………………………………..……50 Tabla 7. Problemática Ambiental del Ámbito de Estudio……………………………..…...66 Tabla 8. Estimación de la Significancia del daño en la Biodiversidad y Recursos Naturales Renovables…………………………………………………………………...…….70 Tabla 9. Estimación de la Irreparabilidad e Importancia del daño en la Biodiversidad y Recursos Naturales Renovables (B&RNR)…………………………………………………71 XI �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” INTRODUCCIÓN El desarrollo de los principales centros urbanos de Venezuela se ha realizado, en su mayor parte, sin los estudios necesarios de las condiciones físico-naturales presentes en su entorno, lo que ha ocasionado numerosos impactos ambientales por el aprovechamiento irracional de los recursos naturales mermando la calidad de vida de sus ciudadanos. La falta de planificación previa debido a la ocupación ilegal del suelo, propiciado por el crecimiento acelerado de la población venezolana, ha incidido directamente sobre la calidad ambiental en los centros urbanos. Esta presión también se ha trasladado a las áreas rurales del país. Tal es el caso de los municipios Maracaibo, San Francisco y Cañada de Urdaneta del estado Zulia, que ha sufrido la reducción significativa de su capa vegetal en zonas que se han caracterizado por el desarrollo de actividades agrícolas. La utilización de áreas con vocación agrícola para otros fines, como es la extracción de la capa vegetal, demuestra la necesidad de una mayor caracterización ambiental, que permita enfatizar en la protección de estas zonas y, por ende, de la soberanía agroalimentaria destacada en el plan de desarrollo económico y social venezolano vigente (Plan Patria 2013-2019). Este fenómeno de interacción negativa centros urbanos-áreas rurales se ha observado en el asentamiento campesino Los Bienes y en la Unidad Experimental “Santa Bárbara”, parroquia Chiquinquirá, Municipio La Cañada de Urdaneta, estado Zulia. Es importante mencionar que la unidad experimental es una granja perteneciente a CORPOZULIA y dada en comodato para ser administrada por el Instituto Universitario Tecnológico de Maracaibo (IUTM) para el desarrollo de actividades académicas, de investigación y extensión del Programa Nacional de Formación en Agroalimentaria. Por lo anteriormente planteado, el objetivo general que se persigue en este trabajo consiste en “caracterizar la Unidad Experimental “Santa Barbará” desde un punto de vista geológico y ambiental” con el fin de ofrecer una linea base para la comparación del XII �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” uso de sus recursos a través del Tiempo. Pereyra B., Moscardi C. y Muñiz V. (2009), señalan que: La línea de base ambiental es la caracterización del territorio para determinar el estado actual de sus componentes físicos, químicos, biológicos y sociales, entre otros, como la situación de partida, la cual servirá de base de comparación a través del tiempo. Está orientada a obtener información sobre parámetros fundamentales que definan el estado de un medio ambiente en un momento dado (p 166). Por tanto, se puede plantear como problema de investigación la insuficiente caracterización geológica-ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará”. Este es de suma importancia al proporcionar los conocimiento básicos para una mejor planificación de las actividades que allí se desarrollan y para la evaluación de los efectos negativos que inciden en la producción de la zona. En este trabajo no se valoró la parte social, que esta representada por obreros, administrativos y directivos de FUNDAIUTM que hacen vida en el ámbito de estudio. Para finalizar, el presente trabajo se ha planteado una metodología en dos fases: una primera de recolección de información bibliográfica y de campo, seguida por la fase de análisis de la misma. Todo esto llevo a la integración y generación de 15 mapas temáticos de diversos tópicos (geológico, topográfico, pendiente, entre otros) siendo estos aportes prácticos de este trabajo y como aporte científico el estudio preliminar de la fauna y flora del ámbito de estudio. Justificación del tema El entendimiento de las características geológico-ambientales de un lugar es esencial para la conceptualización, diseño y ejecución de proyectos productivos. Esto adquiere mayor relevancia en los proyectos agrícolas, que en su ejecución necesitan del uso intensivo del suelo y agua. La planificación de los sistemas agrícolas debe partir, entonces, de la conceptualización de sus parámetros ambientales, con el objeto de buscar las estrategias necesarias para minimizar los impactos y lograr la conservación efectiva de los recursos naturales, tales como el agua y el suelo, vitales para el desarrollo de cultivos. XIII �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” De este modo, el estudio sobre la caracterización ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” se realizó por la necesidad de disponer de información base que proporcione un marco de referencia en el desarrollo proyectos productivos. Diseño teórico Esta investigación tiene por objeto de estudio, la Unidad Experimental “Santa Barbará” (UESB), la cual requiere del conocimiento de sus caracteristicas ambientales en la compresión de las diversas dinámicas e interacciones que en ella se desarrollan. Estableciéndose como hipotesis de investigación que “si se conocen las características de los principales aspectos del medio físico y biótico de la Unidad Experimental Santa Barbará y se analiza la evolución del uso de su espacio es posible describir la problemática ambiental existente y proponer alternativas de solución, entonces esta caracterización se establecerá como línea base de comparación a través del tiempo en la definición de una mejor planificación de proyecto acorde a sus potencialidades y debilidades”. Por tanto, este trabajo de investigación se centra en la insuficiente caracterización ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” como una de las causantes de la falta de planificación de estrategias para la solución de los problemas agudizando cada vez más la problemática ambiental existente y que incide en el desarrollo de sus actividades. En este estudio se aplicó los principios teóricos del enfoque de sistema (Acosta y Fernández, 1997.). Para lograr este fin, la caracterización geológicoambiental, se establecieron los siguientes objetivos especificos: • Caracterizar los principales aspectos del medio físico y biótico del ámbito de estudio. • Analizar la evolución del uso del espacio en el ámbito de estudio. • Describir la problemática ambiental existente en el entorno de la Unidad Experimental “Santa Barbará” • Proponer alternativas de solución para la problemática ambiental existente. XIV �Caracterización Geológico-Ambiental Geológico Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” CAPÍTULO I. CONTEXTO GEOLÓGICO REGIONAL En la Unidad Experimental “Santa Barbará”, a pesar de su problemática problem ambiental y presupuestaria,, se ha empezado iniciativas para la activación y fortalecimiento de su producción, mediante el desarrollo de varios proyectos de los programas nacionales de formación en Agroalimentaria y Geociencia. También ha sido objeto de estudio, est de numerosas investigaciones en tesis de pregrado y postgrado. Una investigación de interés desarrollada en el área de estudio fue llevada a cabo por Depaola G. (2013).. Este autor comparó los efectos de TerraCottem y estiércol de bovino sobre la retención ención de agua en el suelo elo de la Granja Santa Bárbara. Para ello, caracterizó el suelo, por sus propiedades físico-químico, físico y el clima utilizando datos proporcionado por el Servicio de Meteorología de la Fuerza Aérea para la Estación La Cañada, durante el período 1994-2003. 1994 Figura 1. División Fisiográfica de la Región egión de Maracaibo. Maracaibo Fuente: Elaboración Propia (2014). Este autor señala, que la Granja Santa Bárbara del Instituto Universitario Tecnológico de Maracaibo se ubica en el Sector C de la Planicie de Maracaibo (Figura 1) entre la latitud 10º 31´ y longitud ongitud 71º 39´; a una atura promedio de 26 m.s.n.m. 1 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” 1.1. Localización del Área de Estudio La Unidad Experimental “Santa Barbará” se ubica en el asentamiento Los Bienes de la parroquia Chiquinquirá, municipio Cañada de Urdaneta, estado Zulia. Esta granja se encuentra administrada, bajo la figura de comodato, por el Instituto Universitario de Tecnología de Maracaibo. El área de análisis se encuentra dentro de la cuenca hidrológica del Lago de Maracaibo, en la sub-cuenca de la cañada El Bajo, hacia el sur de la capital zuliana. Estructuralmente se emplaza en el bloque tectónico de Maracaibo. El cual se despliega mayor información que permita tener una idea más clara del área de estudio. 1.2. Bloque Tectónico de Maracaibo El occidente venezolano y oriente colombiano, en su parte norte, se emplaza dentro de bloques tectónicos discretos o microplacas, producto de la compleja interacción tectónica entre las placas Caribe, Suramérica y Nazca. En Venezuela se encuentra el bloque triangular de Maracaibo (Figura 2), que de acuerdo a Audemard y Audemard (2002) constituye una cuña litosférica limitada por las fallas principales Santa Marta-Bucaramanga, Boconó y Oca-Ancón (autor citado por González M., Audemard F. y Malave G., s.f., p. 3). Figura 2. Bloque Tectónico de Maracaibo. Fuente: Modificado de Martínez F., Roux J., Castillo J.F., Bastardo M. y Carrasquel M. (2010). 2 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Estos autores destacan además que el bloque de Maracaibo presenta fragmentación interna mediante fallas (activas o potencialmente activas) orientadas NNE-SSO, la eventual ruptura cosísmica de cualquiera de ellas podría provocar eventuales deformaciones permanentes directas, las cuales pueden ocasionar daños parciales o totales sobre activos petroleros y no petroleros ubicados en zonas aledañas dentro de la mencionada cuenca (p.3). El centro del bloque se denomina depresión o cuenca del Lago de Maracaibo, la cual se formó como consecuencia del levantamiento de los Andes (Mérida y Perijá) (Gil 2011, citado por González M. et al, s.f. p.3). y constituye una cuenca intracratónica activamente subsidente que limita al este y al oeste por los Andes de Mérida, la Serranía de Trujillo y por la Sierra de Perijá, respectivamente, y al norte por el sistema de fallas rumbo-deslizantes destral Oca-Ancón. En su historia geológica, diversos autores (citado por Martínez F. et al., 2010, p. 885), han distinguido varias fases tectónicas (Figura 3): - Fase I. Rifting durante el Jurásico Tardío, caracterizada por el establecimiento de sistemas de rift, y el desarrollo de importantes semi-grabenes corticales NNESSO, los cuales fueron rellenados por potentes series continentales de sedimentos rojos de la Formación La Quinta. Esta fase tectónica está asociada a la fragmentación del extremo septentrional de Pangea (Ruptura continental) en el Jurásico Temprano, episodio que dio paso a la creación del océano Proto-Caribe del extremo septentrional de Pangea durante el Jurásico Temprano - Fase II. Margen continental pasivo durante el Cretácico Temprano-Tardío, donde se estableció una amplia plataforma clástica-carbonática, donde se depósito el Grupo Cogollo (formaciones Lisure, Maraca y Apón) y las formaciones La Luna y Colón. - Fase III. Margen activo a partir del Paleoceno-Eoceno, relacionada con el acortamiento tectónico del margen pasivo asociada fundamentalmente con la colisión del Arco de Panamá y el extremo norte de la placa Sudamericana, y combinado con la subducción de ángulo bajo de la Placa del Caribe bajo el norte de 3 �Caracterización Geológico Geológico-Ambiental Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Sudamérica.. Este complejo proceso tectónico indujo deformación transtensional, inversión de fallas normales. normales. En esta fase, se denota posteriormente el escape del “Bloque Bloque Tectónico de Maracaibo” Maracaibo” y el levantamiento de los andes andes, que provocó reactivación de fallas y continuas subsidencias con desarrollo sarrollo de depocentro en el Mioceno. Figura 3. Columna na estratigráfica generalizada con la representación de los principales eventos tectónicos reconocidos en la cuenca del Lago de Maracaibo. Maracaibo Fuente: Martínez F. et al. 2010. 4 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” 1.3. Fallas y Elementos Estructurales Principales A continuación se mencionarán las principales fallas y estructuras asociadas al bloque tectónico de Maracaibo, en su parte venezolana, y sus características principales. 1.3.1 Falla de Oca La Falla de Oca es una falla transcurrente dextral de orientación E-W, que corta la parte norte de la Cuenca de Maracaibo, constituyéndose como el límite norte del Bloque Tectónico de Maracaibo. Esta falla se cree fue creada en el Triásico Tardío como límite norte de la Placa de Suramérica, y el inicio en el Eoceno como falla de rumbo (con un desplazamiento aproximado de 180 Km) asociado al movimiento de la Placa del Caribe, generando magmatismo en la parte norte de la Falla (Cediel et al. 2003, citado por Ayala R. 2009, p. 12). Cabe destacar, que La Placa del Caribe converge en dirección este-sureste con respecto a la Placa Suramericana, a una velocidad de 1-2 cm/año. Este impacto es absorbido por el sistema de fallas de Oca-Ancón, que presenta una tasa de actividad promedio del orden de 2 mm/año (Audemard, 1996; citado por Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS, s.f., p. 3). Esto explica la baja sismicidad detectada en la cuenca. 1.3.2. Falla de Perijá y Tigre Estas fallas son sinestrales y se encuentran ubicadas en la serranía de Perijá con una orientación NE-SW, ambas pudieron estar conectadas al mismo sistema y condicionaron los espesores del Paleoceno (La Falla de Perijá y la Falla del Tigre). Estas fallas se asocian a movimientos transpresivos, que permiten tener comportamientos inversos y de rumbo (estructuras en flor). 1.3.3. Falla de Icotea El sistema de Falla de Icotea es una zona compleja con una larga historia de deformación, asociada a la fase tectónica de Rifting del Jurasico Tardío. Este sistema inicialmente tenía un comportamiento normal que durante el Eoceno Temprano fue reactivada como rumbo deslizante debido a la transpresión generada por el proceso de 5 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” inversión estructural de la cuenca. En la actualidad presenta movimientos verticales, laterales sinestrales y con una inversión local con una rotación de 15º en el sentido de las aguas de reloj. 1.3.4. Falla Pueblo Viejo La falla Pueblo Viejo es activa con movimiento reciente transpresivo, pero con movimientos verticales opuestos en su historia tectónica. Se compone de dos trazas de vergencia contraria, que limitan un levantamiento estructural anticlinal (push up). Este sistema de falla tiene una longitud mínima de 60 km y anchura de 16 km. Según Murria (citado por González et al, s.f.), la falla tiene una tasa de deslizamiento de 0,02 mm/año y magnitud máxima asociada de 6,5. 1.3.5. Falla La Ensenada Falla de dirección suroeste, atravesando la población de La Concepción e influenciando el municipio Cañada de Urdaneta (al sur), en donde se interrumpe para volver a manifestarse hacia el norte del barrio Manzanillo, prolongándose hasta las inmediaciones del barrio Monte Claro y cambiando de dirección noreste afectando la zona e manglares del barrio Santa Rosa de Agua del Municipio Maracaibo (PDUL 1995, P. 10). Figura 4. Fallas Geológicas en el Occidente de Venezuela. Fuente: FUNVISIS (s.f.). 6 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” 1.3.6. Lineamientos en el Noroccidente de Venezuela Ujueta-Lozano (2007, p. 4) define lineamiento “como un elemento tectónico de orden planetario de gran longitud (se mide en miles de kilómetros), que penetra hasta el manto superior y cuya edad fluctúa entre 2500 y 3000 m.a.” y puede estar integrada, a lo largo de su traza por varias características geomorfológicas o estructurales, de tal forma que algunas fallas pueden formar parte del mismo. En Venezuela noroccidental, este autor han definido los lineamientos: Perijá, Este Lago de Maracaibo, Oeste Lago de Maracaibo, Barquisimeto y Caparo, cuyas descripciones se muestran a continuación: El Lineamiento Barquisimeto separa la plataforma Los Monjes y la Cuenca Chimare, al Este, de los altos gravimétricos de la Serranía de Cocinas y del Cabo de la Vela al Oeste, ubicados dentro de la provincia conocida como la Alta Guajira. El Lineamiento Caparo perpendicularmente a la dirección de los Andes de Venezuela alcanza la Serranía de Perijá en las Cabeceras de los ríos Tocuy y Maracas. La Serranía de Los Motilones aumenta su altura rápidamente de 2.500 a 3450m. Mientras que el Lineamiento Oeste del Lago de Maracaibo también perpendicular a los Andes venezolanos, presenta como característica más notable la coincidencia de la dirección NO-SE de la orilla occidental del Lago de Maracaibo con este lineamiento. Entre el Lago de Maracaibo y el piedemonte de la Serranía del Perijá controla el río Apón hasta su confluencia con el río Cogollo y luego sobre este último, hasta su nacimiento. El Lineamiento Este del Lago de Maracaibo establece el límite entre la Cuenca de Maracaibo y la Cuenca de Falcón al Este. Desde Maracaibo posiblemente hasta la intersección con la Falla de Oca está orientada en dirección NO-SE y desde allí la prolongación del lineamiento hacia el NO pasa por el litoral del Golfo de Venezuela perfectamente alineado en la dirección del lineamiento y luego en Colombia, constituye límite neto entre la Alta Guajira y la Baja Guajira al Oeste, un bloque hundido, ahora con relieve plano cubierto por sedimentos Cuaternario. El Lineamiento Perijá de dirección general N35ºE, presente en la cadena montañosa de Perijá, produce como rasgo geomorfológico una depresión llamada por Miller (Citado 7 �Caracterización Geológico Geológico-Ambiental Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” por Ujueta-Lozano, 2007 7, p. 10) desgarradura de Perijá, situado en la cabecera del río Tucuco. Al sur de esta depresión está la Sierra de Los Motilones y al norte la sierra está afectada por una concentración de fallas paralelas de dirección general NNE-SSO, NNE que atraviesan la serranía de Perijá desde el río Palmar en el NNE hasta el río Tocuy en Colombia, lombia, en el SSO, donde culmina en la Falla Arenas Blancas, de dirección NE NE-E. . La traza recta de este lineamiento sugiere buzamiento vertical aproximadamente. Cabe destacar,, que varios lineamientos del lado colombiano afectan al territorio venezolano, tal al es el caso de los lineamientos Guatapurí, Agua Fría y Río Hacha. El Lineamiento Guatapurí penetra la Serranía de Perijá a la altura de la población de Machiques, donde separa el nacimiento el río Apón y Negro, Negro, y corta co la serranía, que hacia el SO gana altura en comparación con el NE.. Mientras que el Lineamiento Agua Fría,, hacia el SE, en Venezuela, rompe la Sierra de Perijá aproximadamente a la altura del nacimiento del río Palmar que está orientado en dirección NO NO-SE. Por último, el Lineamiento Río Hacha,, en su prolongación hacia el SE antes de llegar al Lago de Maracaibo, crea una barrera estructural que obliga el río Limón a correr en dirección aproximadamente NO-SE. SE. Figura 5.. Lineamientos de dirección NNE NNE-SSO y NE-SO SO en el Occidente de Venezuela. Venezuela Fuente: Modificado de Ujueta Ujueta-Lozano Lozano (2007, p. 5). 5) 8 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” De acuerdo a la Figura 5, la actual depresión ocupada por el Lago de Maracaibo está limitada y controlada por los lineamientos Este Lago de Maracaibo y Oeste Lago de Maracaibo y otra dos que aún no han sido descritas ni denominadas en las literaturas consultadas. Sin embargo, según Ujueta-Lozana (1993), la Cuenca de Maracaibo, como tal, presenta mayores dimensiones que las hasta ahora consideradas e incluye la serranía de Perijá, Sierra Nevada de Santa Marta y las cuencas del Catatumbo, Cesar y Rancheria. Propone como límite: Este el Lineamiento Este del Lago de Maracaibo, Oeste Lineamiento Mompós-Depresión de Cúcuta, Sureste borde NO de los Andes de Mérida y el Noroeste habría que establecerse mar adentro frente Sierra Nevada de Santa Marta y la Baja Guajira. 1.4. Historia Sedimentaria de la Cuenca de Maracaibo La cuenca de Maracaibo comprende un basamento ígneo-metamórfico del Paleozoico hasta roca de edad Pleistoceno, representadas en orden estratigráfico por las formaciones: Perijá, Grupo Río Cachirí, Caño del Noroeste, Caño Indio, Río Palmar, Palmarito, La Quinta, Río Negro, Apón, Lisure, Maraca, La Luna, Colón, Mito Juan, Guasare, Marcelina, Paují, Misoa, Icotea, La Rosa, Lagunillas, La Puerta, Onia y El Milagro. Las descripciones de las formaciones se sustentan en la información del Léxico Estratigráfico de Venezuela (PDVSA-Intevep, 1997). El Precámbrico en la cuenca de Maracaibo está representado por la Formación Perijá “constituida litológicamente por cuarcitas duras cortadas por diques y vetas de cuarzo blanco, junto con micaesquistos y (…) esquistos biotíticos, moscovíticos, tremolíticos, cuarzo feldespático y metacuarcitas cloríticas, cortadas por pequeños diques aplíticos y vetas de cuarzo lechoso”. Por su parte el Paleozoico en esta cuenca se encuentra específicamente en la Sierra de Perijá, representada por el Grupo Río Cachirí del Devónico (Formaciones Caño Grande, Caño del Oeste, Campo Chico y Los Guineos), formaciones Caño del Noroeste, Caño Indio, Río Palmar y Palmarito. En el Mesozoico, los sedimentos se depositaron aprovechando los rifting desarrollados en el Jurásico producto de la fragmentación de Pangea. De acuerdo con Ghost et al (Citado por Guerrero M., 2009, p. 41) se han definido tres megasecuencias asociada al 9 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” rifting Jurásico, cuenca de retroarco y cuenca de antepaís. En el Jurásico se desarrolló en Venezuela tres depresiones en dirección NE-SO, uno de estos se ubicó en Perijá y es conocido como Surco Machiques. En este surco en Particular se acomodo los sedimentos del Grupo La Gé (Formación La Quinta, Tinacoa y Macoíta). Entre el Jurásico Tardío y Cretácico Temprano, la depresión del Lago de Maracaibo formó parte de una cuenca de retroarco producto del levantamiento de la Cordillera Central de Colombia por la subducción de la costa del Pacífico (Guerrero M., 2009, p. 42). Es importante mencionar, que por la ubicación relativamente distal de la cuenca con respecto al eje del retroarco, su sedimentación se asemeja a la de un margen pasivo, por lo que varios autores hablan de una provincia epicontinental autóctona (González de Juana et al, 1980). De este modo en el Cretácico Temprano, específicamente en el Barremiense se deposita la secuencia basal del margen Pasivo constituido por sedimentos continentales-costero de la Formación Río Negro, las evidencias sugieren una posible edad Neocomiense-Aptiense. En la Figura 6, se observa la distribución del relleno postRift, de la Formación Río Negro, en el corte es apreciable los cambios de espesores del mismo donde en el surco de Machiques, se midieron espesores de 1.500 metros. A comienzos del Aptiense (Figura 7), las aguas marinas avanzan hasta cubrir extensas áreas desarrollándose ambientes marinos someros que propiciaron el depósito de las calizas del Grupo Cogollo (Formaciones Apón, Lisure y Maraca). Hacia el sur, la cuenca es invadida por sedimentos detríticos representados por las areniscas glauconíticas de la Formación Aguardiente cuyo espesor decrece al norte pasando a su equivalente calcáreo y calcáreo detrítico de la Formación Lisure. En el Albiense Tardío (Figura 8); se depositan, en todo el occidente venezolano, en un ambiente marino de agua llanas las calizas de la Formación Maraca. Guerrero M. (2009) destaca que “el tope de esta formación marca el comienzo de un episodio retrogradacional que generan cambios resaltantes representados, por la Formación La Luna y el Miembro Tres Esquina” (p. 46). Estos cambios observados entre las calizas neríticas de Maraca y las calizas pelágicas de La Luna son producto de la transgresión intermitente que tuvo lugar entre el Cenomaniense y Campaniense. 10 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Figura 6. Esquema paleogeográfico del Barremiense: En amarillo depósito de la Formación Río Negro. Nótese los cambios de espesor, asociados al relleno pos-rift. Fuente: Modificado de Ayala R. (2009, p. 67). 11 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Figura 7. Esquema paleogeográfico del Aptiense: En amarillo depósito de la Fm. Río Negro y Fm. Aguardiente; y, celeste Grupo Cogollo (suprayacente). Nótese los cambios de facies asociados a cambios de profundidad en la cuenca. Fuente: Modificado de Ayala R. (2009, p. 68). 12 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Figura 8. Esquema paleogeográfico del Albiense: Ambientes marinos someros que propiciaron el depósito del Grupo Cogollo (Formaciones Apón, Lisure y Maraca). Fuente: Modificado de Ayala R. (2009, p. 69). 13 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” En el Turoniense, se observa el máximo avance de la inundación marina, continuando el depósito de la Formación La Luna (Figura 9). Este ciclo termina con el depósito del Miembros Tres Esquinas una secuencia condensada típica, cuya batimetría pudo haber estado en 300 y 500 m. Estos cambios observados entre las calizas neríticas de Maraca y las calizas pelágicas de La Luna son producto de la transgresión intermitente que tuvo lugar entre el Cenomaniense y Campaniense. La evolución tectónica del Cretácico Tardío, estuvo marcada por la fase de la colisión entre el Arco Volcánico del Pacífico y la Placa Suramericana, transformó la cuenca del Lago de Maracaibo de un margen pasivo a un cinturón activo, creando una cuenca de antepaís acompañada de una antefosa en Perijá y un alto estructural en Barinas. Sin embargo, hacia el norte y noreste, se mantuvo el carácter de margen pasivo hasta el emplazamiento de las napas y el frente de corrimiento de Lara en el Paleoceno Temprano (Parnaud et al, 1995, citado por Guerrero M., 2009, p. 49). Esta transición del dominio tectónico provocó una gran regresión que está representado por la depositación de las facies lutíticas de la Formación Colón que rellenó la cuenca hasta el Maestrichtiense Tardío, donde comienza a aparecer los intervalos arenosos de la Formación Mito Juan (Figura 10). Esta compleja actividad tectónica, inicia el fallamiento gravitacional de los alineamientos norte-sur de la parte central de la cuenca, produciéndose cambios en el patrón de isofacies entre la sedimentación del Cretácico y la del Paleoceno, al ponerse de manifiesto la cuenca de antepaís y el desplazamiento de las napas de Lara al final de este período (Guerrero M., 2009, p. 51). Durante el Paleoceno se encontraban tres provincias sedimentarias diferentes, alineadas en sentido SO-NE, estas eran: 1) provincia deltaica de carácter parálico al suroeste donde se depositó el Grupo Orocué (Formaciones Catatumbo, Barco y Los Cuervos) y la Formación Marcelina; 2) provincia plataformal en la región del actual lago de Maracaibo, donde se depositó la Formación Guasare de ambiente marino nerítico con influencia deltaica; y, 3) provincia marina profunda localizada al este-noreste de la cuenca, donde se sedimentó las facies turbidíticas de la Formación Trujillo (Figura 11). 14 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Figura 9. Esquema Paleogeográfico del Cenomaniense Tardío-Turoniense: máxima inundación marina Formación La Luna. Fuente: Modificado de Ayala R. (2009, p. 70). 15 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Figura 10. Esquema Paleogeográfico del Maestrichtiense. Fuente: Modificado de Ayala R. (2009, p. 71). 16 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Figura 11. Esquema Paleogeográfico del Paleoceno Temprano. Fuente: Modificado de Ayala R. (2009, p. 72) 17 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Hacia el Paleoceno Tardío se inicia el emplazamiento de las napas de Lara al norte de la cuenca de Maracaibo, que avanzan paulatinamente hacia el este, provocando un levantamiento suave de la cuenca y la erosión parcial de las formaciones depositadas en este período, especialmente en el Lago de Maracaibo (Figura 12). En el transcurso del Eoceno Temprano, continúa la regresión, y comienza a formarse el gran sistema deltaico en la cuenca. La sedimentación del Eoceno (Figura 13) fue predominantemente fluvial hacia el suroeste, permitiendo el depósito de la Formación Mirador, caracterizado por facies aluviales, canales entrelazados y zonas lagunares. Hacia el centro y Noreste de la cuenca, el ambiente fluvial pasa transicionalmente a deltaico, desarrollándose canales distributores, barras de desembocadura, bahías, depósitos de frentes deltaicos y pro delta de la Formación Misoa. Hacia el Eoceno Medio-Tardío comienza una transgresión marina desde el estenoreste, evidenciado por las lutitas de la Formación Paují. Al final del Eoceno Medio y hasta finales del Oligoceno se produjeron movimientos tectónicos generalizados que levantaron y erosionaron sobre grandes extensiones en la parte norte-noreste del lago. Durante el Eoceno Tardío-Oligoceno Temprano en la parte occidental se depositan las formaciones Carbonera y La Sierra de dominio deltaico y el Miembro Arauca de la Formación Guafita, caracterizado por sedimentos marinos. En el Oligoceno, comienza la sedimentación de la Formación Icotea hacia el oeste-suroeste de la cuenca, la cual rellena las depresiones de la superficie eocena erosionada; y para el Oligoceno TardíoMioceno Temprano se deposita la Formación León. En el Oligoceno-Mioceno Temprano ocurre una transgresión marina de gran extensión y corta duración que da origen a la Formación La Rosa dentro de una cuenca baja rodeada al este, oeste y sur por un relieve más alto, este depósito comienza con las arenas basales del Miembro Santa Barbará. Luego se depositaron las formaciones Lagunillas (Mioceno) y La Puerta (Mioceno Tardío-Plioceno). Por encima de los depósitos de La Puerta se consigue discordantemente los sedimentos no marinos de la Formación Onia, en las partes Sur y Central de la cuenca de Maracaibo. La Formación El Milagro (Pleistoceno), de ambiente fluvio-deltaico y lacustrino marginal, marca el cierre del ciclo sedimentario de la cuenca de Maracaibo durante el Cuatenario. 18 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Figura 12. Esquema Paleogeográfico del Paleoceno Tardío. Fuente: Modificado de Ayala R. (2009, p. 73) 19 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Figura 13. Esquema Paleogeográfico del Eoceno. Fuente: Modificado de Ayala R. (2009, p. 74). 20 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” 1.5. Geomorfología del Estado Zulia El relieve zuliano es consecuencia de largos y complejos procesos geológicos que conllevaron al levantamiento de los dos bloques montañosos que la bordean (Sierra de Perijá y Cordillera de Mérida) y a la formación de la depresión estructural y topográfica del Lago de Maracaibo. Así, la cuenca del Lago de Maracaibo se distinguen una diversidad de formas de relieve que van desde planicies hasta zonas montañosas. El Zulia ha sido dividido en 11 sectores geomorfológicos por COPLANARH (Figura 14). Figura 14. Ubicación de los sectores geomorfológicos del Zulia. Fuente: COPLANARH, 1974. El sector Guajira se caracteriza por presentar un relieve quebrado en su parte occidental con alturas inferiores a los 300 m, y presenta un paisaje transicional entre el relieve accidentado del oeste y la sección costanera del este. El sector de la cuenca del Guasare conforma el área definida hidrográficamente por la cuenca del río del mismo nombre. La cuenca alta presenta un relieve montañoso, la parte media colinas altas y hacia la parte inferior colinas de mediana a baja altura. Los paisaje del sector nor-occidental y la altiplanicie de Maracaibo corresponden a dos conjuntos fisiográficos extensos y planos ligeramente ondulados y suavemente inclinados; delimitado el primero entre los ríos Socuy y Palmar y el segundo entre los 21 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” ríos Palmar y Apón. Los aspectos topográficos locales en la altiplanicie, permiten diferenciar un paisaje de colinas y lomas en los alrededores de Campo Mara y áreas de relieve tabular entre el río Palmar y La Paz. El sector montano y premontano occidental agrupa un conjunto de unidades de montaña, de piedemonte y de colinas situadas al sur del río Palmar hasta el río Catatumbo. Las áreas intramontañas corresponden a las cuencas de los ríos Palmar y Catatumbo. Los medios de piedemonte se extienden entre los ríos Palmar y Aricuaizá. El paisaje premontano constituye un conjunto de colinas y lomas localizadas entre la quebrada La Ge y el río Catatumbo. Los sistemas aluviales y lagunares occidentales del Lago de Maracaibo comprenden todos los medios deposicionales de los principales ríos que atraviesan el sector, los cuales discurren con una dirección predominante noreste-sureste. Estos medios se delimitan en forma de vegas aluviales. Los ríos Palmar y Apón presentan en los tramos inferiores para formar las extensas planicies de desborde situadas en la sección centro-occidental. El sistema del río Santa Ana se caracteriza por presentar una vega ancha con fondo plano, delimitada por sucesiones de colinas y lomas. El sector cenagoso sur-occidental comprende los medios cenagosos de relleno aluvial que permanentemente están cubiertos por el agua. Estos medios cenagosos están delimitados por el sistema del río Santa Ana, el conjunto de lomas de la Formación La Villa, el sistema del río Catatumbo y por las márgenes del Lago de Maracaibo. Este conjunto ocupa las áreas más deprimidas de las zonas de mayor hundimiento tectónico. El sector sur-occidental comprende la zona situada al sur del río Catatumbo, limitada por la frontera Colombo-Venezolana y por el sistema aluvial de los ríos Tarra y Zulia. En el sector destacan lomas y colinas, entre los ríos Catatumbo y Tarra, que forman un conjunto fisiográfico con poco desarrollo en las formas de piedemonte. El sector sur del Lago limita al oeste por el río Zulia, al sur por el piedemonte andino entre La Fría y El Vigía y al oeste por el río Mucujepe. Este sector presenta las zonas de piedemonte del flanco occidental andino y planicies aluviales de desbordamiento y de explayamiento de los ríos que forman la red hidrográfica Catatumbo, Zulia y Escalante. 22 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” El sector sur-oriental se extiende desde el límite oriental del abanico del río Chama, al suroeste, hasta el límite del sistema de los ríos Motatán y Vichu; y, al noroeste con el trazado de la carretera Sabana de Mendoza-La Ceiba. El área comprende una asociación de formas de piedemontes y extensas áreas llanas que se prolongan desde el piedemonte hacia el norte. El sector río Motatán comprende el área limitada al sur por la carretera Sabana de Mendoza-La Ceiba, al oeste por las márgenes del Lago, al este por el piedemonte de la Serranía de Trujillo y al norte por el río San Pedro. El conjunto del sistema presenta medios deposicionales de piedemonte, medios de planicie aluvial y los medios litorales. El sector nor-oriental queda delimitado al sur por el sistema aluvial del río San Pedro, al este por la divisoria de agua del sistema del Lago de Maracaibo y al oeste por las márgenes del lago que va desde Altagracia hasta San Timoteo. Los paisajes comprenden los conjuntos de colinas y lomas, los planos topográficos llanos o ligeramente ondulados que presentan una suave inclinación hacia el suroeste y los valles coluviales. 1.6. Cuencas hidrográficas del Lago de Maracaibo Venezuela presenta siete cuencas hidrográficas entre la cual destaca la correspondiente a la del Lago de Maracaibo, que a su vez se divide en nueve cuencas mayores (Figura 15). Sin embargo, existen otras cuencas menores como las correspondientes a la ciudad de Maracaibo (Municipio Maracaibo, San Francisco y la parte norte del Municipio La Cañada de Urdaneta) que por escala del mapa no son posibles representarse. La red hidrográfica de la Ciudad de Maracaibo comprende 40 cauces naturales (11 principales y 29 secundarias) de carácter intermitente, denominadas cañadas. Todos estos cauces naturales atraviesan la ciudad en varios sentidos (Oeste-este, Norestenorte y Sur-sureste) finalizando su recorrido en la depresión lacustre (Lago de Maracaibo). El PDUL (1995), las caracteriza como: 23 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” …son cursos de corto recorrido, cauces estrechos, cuyas aguas durante el período lluvioso erosionan los suelos y afloramientos rocosos de las formaciones geológicas el Milagro y la Villa, arrastrando gran cantidad de sedimentos areno-limo, arcillosos y residuos sólidos, los cuales en algunos casos, no llegan al lago, depositándose en los lechos o cauces, ocasionando desbordamientos generalizados e inundaciones en sus márgenes y áreas bajas (p- 170). Figura 15. Distribución de las principales cuencas hidrográficas de Venezuela Fuente: Mapa de Venezuela: http://izt.ciens.ucv.ve/mbucv/peces/Proyecto%20Atlas/Pagina Web/ Pagina_Mapa.htm; Mapa del Zulia: Medina E.y Barboza F., 2006, p. 130. En cuanto a la hidrogeología, en Venezuela se ha propuesto la clasificación de cuatro (04) provincias hidrogeológicas (Provincia Andina-Vertiente Atlántica y del Caribe, Provincia Planicies Costeras, Provincia del Orinoco y Provincia del escudo Septentrional o de Guayana) ver figura 16, quince (15) subprovincias y cincuenta y un (51) cuencas hidrogeológicas (Decarli F., 2009, p.4). Las subprovincias se desglosan en la siguiente tabla: 24 �Caracterización Geológico Geológico-Ambiental Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” B2 Figura 16. 1 Mapa Hidrogeológico de Venezuela Venezuela. Fuente: Decarli F. (2009, p. 5). Tabla 1. Provincias y Subprovincias provincias hidrogeológicas de Venezuela Provincia Andina-Vertiente Vertiente Atlántica y del Caribe (A): Subprovincias: Sierra de Perijá (A1), Andina (A2), Sistema istema Orogénico Central (A3), Sistema Orogénico Oriental (A4), Serranía Falcón Falcón-Lara-Yaracuy(A5), Depresión de Barquisimeto (A6) y Islas de Venezuela (A7). Provincia Planicies Costeras (B): (B) Subprovincias: Planicies Costeras (B1), Planicies del Mar Caribe (B2). Provincia Orinoco o Llanos © Subprovincia Llanos Occidentales Subprovincias: y de Apure (C1), (C1) Llanos Centrales (C2) y Llanos Orientales (C3) Provincia Escudo Septentrional o de Guayana (D) Subprovincia Llanos del Orinoco, Subprovincias: Ígneo Metamórfica y Roraima. Fuente: FUNDAMBIENTE (2006), (2006) citado por Duran L. (2011, p. 100). En función del comportamiento hidrogeológico de las diferentes facies presentes en el país, se distinguen tres unidades litológicas (Tabla 2) de sedimentos pocos o no consolidados de alto a bajo rendimiento rendimiento,, rocas consolidadas con permeabilidad secundaria y sedimentos pocos o no consolidados y rocas muy consolidadas, prácticamente impermeables, impermeables de muy baja importancia hidrogeológica hidrogeológica. 25 �Caracterización Geológico Geológico-Ambiental Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Tabla 2. Característica de las unidades geológicas de los acuíferos en Venezuela Características Sedimentos poco o no consolidados, permeables, con porosidad intergranular y rendimiento de alto a bajo. bajo Rocas consolidadas, con porosidad por fracturamiento y/o disolución. Sedimentos pocos o no consolidados y rocas muy consolidadas, prácticamente impermeables, porosidad efectiva casi nula e importancia muy baja. Litología Gravas, conglomerados, arenas, areniscas con intercalaciones de arcillas y lutitas de edades desde el Terciario hasta el Reciente Conglomerados, calizas, areniscas con lutitas intercaladas, calizas cristalinas, las edades van desde el Precámbrico hasta el Cuaternario. Rocas metamórficas, ígneas, lutitas y arcillas, de edades Precámbricas hasta el Cuaternario. Emplazamiento Presente en todas las provincias hidrogeológicas del país, una superficie de 352.400 Km², representa el 42% % del territorio nacional Provincias Andina-Vertiente Andina Atlántica del Caribe y escudo de Guayana y superficie de 102.500 Km Km², que representa el 12 % del territorio nacional. Afloran en las Provincias Andina Andina-Vertiente Atlántica Fuente: Modificado de Duran L. (2011, p. 103). En el Lago de Maracaibo existe una reserva de 12% (900.000 Hm³) ocupando el cuarto lugar (Figura 17 y Tabla 3) con respecto a las otras regiones de Venezuela sin considerar la provincia de Guayana, Guayana, sin embargo se ha reportado deterioro de la calidad de las aguas por las actividades actividades petroleras desarrollada en la cuenca. El Zulia presenta datos promedio de profundidad d de pozos, nivel de agua y caudal de 93 m, 30 m y 11,5 m³/Hrs, respectivamente (Tabla 4). Figura 17. 17. Reservas de Aguas Subterráneas en Venezuela. Venezuela Fuente: Modificado de Decarli F. (2009, p. 4). ). 26 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Tabla 3. Reservas totales de aguas subterráneas en Venezuela Región COPLANARH Superficie (Miles Km²) 1. Lago de Maracaibo 2. Costa Noroccidental 3. Región Centro Oriental 4. Llanos Centro Occidentales 5. Sur de Apure 6. Central 7. Centro Oriental 8. Oriental TOTAL 61,90 24,77 20,66 140,36 68,65 18,54 71,02 62,15 468,05 Volumen de Reservas (10³ Hm³) 900 400 300 2.500 400 200 1.700 1.300 7.700 Fuente: Decarli F. (2009, p. 4). Tabla 4. Datos promedios de parámetros hidrogeológicos de estados venezolanos Estado Anzoátegui Apure Barinas Bolívar Carabobo Cojedes Falcón Guárico Lara Mérida Miranda Monagas Nueva Esparta Portuguesa Sucre Táchira Trujillo Yaracuy Zulia Profundidad de Pozos (m) 72 46 35 63 69 35 73 46 78 43 56 49 28 48 44 31 54 65 93 Nivel de agua (m) 19,5 6,5 4,0 25,0 12,0 6,5 26,5 10,0 21,5 4,0 12,5 10,0 7,5 5,0 11,0 6,0 11,0 16,5 30,0 Caudal Promedio 15,5 9,0 10,0 2,0 13,5 8,5 10,0 39,0 27,0 36,0 8,5 10,5 2,0 16,0 12,5 19,0 10,5 15,0 11,5 Fuente: FUNDAMBIENTE (2006), citado por Duran L. (2011, p. 102). 27 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” CAPÍTULO II. MARCO METODOLÓGICO Esta investigación se centra en un estudio de tipo descriptivo con una fase de campo. Los estudios de este tipo consisten fundamentalmente en la descripción de un fenómeno o situación mediante su análisis bajo circunstancias temporo-espaciales determinadas, analizándose las características de la realidad o escenario que se estudia. La investigación que se presenta es un diseño no experimental, ya que no se realiza manipulación alguna sobre las variables objeto de estudio. Es decir, en esta investigación no se hace variar la variable, sino por el contrario se observa el fenómeno en su contexto natural, para después analizarlo. Para efectos de esta investigación, se considera además como una investigación de campo, ya que se recolecta y valida la información documental con revisión en el área de estudio. 2.1. Metodología La metodología seguida para la caracterización del componente físico se sintetiza en la búsqueda y análisis de fuentes bibliográficas y cartográficas, así como la actualización de la cartografía existente y revisión de campo que permitió la caracterización del clima, suelo, hidrología, topografía y geología del área de estudio. El clima se caracterizó a partir de los reportes climáticos obtenidos de la estación meteorológica La Cañada de los años 2007 al 2014 en la que se considera precipitación y temperatura. En el análisis del suelo fue desarrollada dos calicatas y se recolectaron 04 muestras las cuales se les realizaron ensayos granulométricos, también se consideró estudios previos de la zona y su entorno tales como los desarrollados por Noguera N., Peters W., Jiménez L., y Moreno J. (1994); Larreal M., Jiménez L., Polo V. y Noguera N. (2012), Larreal M., Polo V., Jiménez L., Mármol L., y Noguera N.(2013), y Briceño C., Machado M., Moreno M. y Rodríguez A. (2015). Para la topografía e hidrología, se actualizó el mapa topográfico y se diseñó el mapa de pendiente. Esto permitió visualizar la subcuenca de la Cañada el Bajo y toda la 28 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” escorrentía superficial existente en el área. Por su parte la geología fue considerada el mapa geológico de la hoja Maracaibo Sur. En cuanto a la sismicidad, se consideró las últimas estadísticas disponibles en la Fundación Venezolana de Investigación Sismológica (FUNVISIS), estas abarcan desde los años 2012 al 2014 y el primer trimestre del 2015 (enero-marzo). Se hizo una revisión de la ubicación de los focos y se seleccionó las presentes en el estado Zulia. Con esta data se estableció la frecuencia por magnitud del sismo a partir de las cuales se pudo realizar histogramas de los períodos considerados. También se ubicó la zona en estudio en el Mapa de Zonificación Sísmica de Venezuela. En cuanto a la caracterización del medio biótico se hizo un estudio previo de imágenes satelitales de la zona de estudio (Google Earth, 2015) y cartas topográficas escala 1:1250; para luego realizar una serie de visitas exploratorias de campo y con base a la información suministrada por los empleados de la granja “Santa Bárbara”, se obtuvo información acerca del tiempo de abandono, uso de la tierra y tipo de vegetación, lo cual permitió delimitar el área representativa de las diferentes comunidades vegetales presente en la granja, tomando en cuenta la variabilidad y uso de la tierra que posee identificando tres áreas: las áreas de cultivos con riego y sin riego, áreas de reposo para el ganado y áreas abandonadas y/o pastoreo. La composición florística se obtuvo por medio de la observación directa de los especímenes encontrados. Se realizaron dos recorridos de campo que incluyeron temporadas de sequía y comienzo de lluvias (febrero y abril, 2015), a partir de un muestreo sistemático, se reconocieron los diferentes ambientes alterados, recorriendo toda la superficie destinada a los cultivos que comprendieron la totalidad de los surcos sembrados, recorriendo toda la superficie destinada al cultivo, así como las zonas de pastoreo y zonas abandonadas. Para la identificación de cada espécimen a nivel de familia, género y/o especie, debido a la ausencia de claves de plantas de las zonas y la escasa disponibilidad de lista de especies previas, se procedió a determinar con ayuda de literatura especializada, consulta a especialistas y a través de comparaciones de las colecciones de los 29 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” herbarios de la Universidad del Zulia: Herbario de Agronomía (HERZU) y el Herbario de referencia de la Facultad de Ciencias (HMBLUZ). Igualmente para la actualización de los nombres científico se utilizó el tratamiento por Hokche et al (2008) para las especies de la flora de Venezuela, los nombres científicos y sus referencias fueron verificados en la base de datos The Plant List (2010). Asimismo analizó la fauna asociada a los hábitats existentes, aun cuando la zona presenta cierto grado de intervención antrópica. En este aspecto la caracterización se realizó mediante revisión de campo, consultas bibliográficas (Phelps Jr. y Schauensee, 1978; Linares, 1998) y entrevistas a personas con conocimiento de la zona. Se tomó en cuenta además las especies importantes de fauna, tomando en cuenta los siguientes criterios: 1) especies de interés cinegético y comercial (si existieran), 2) especies amenazadas o en peligro de extinción, 3) especies migratorias, 4) especies raras o endémicas, 5) especies exóticas y 6) fauna nociva. Por otro lado, se realizó una evaluación general de la biodiversidad dentro del área de estudio, destacándose los ambientes más valiosos desde el punto de vista ecológico, dentro de las instalaciones de la Unidad Experimental “Santa Bárbara”. La caracterización de la fauna y flora se hizo bajo la supervisión de la tutora industrial especialista en biología de la Universidad del Zulia, Facultad de Agronomía. Para complementar la caracterización ambiental se revisaron las imágenes satelitales históricas de la Unidad Experimental “Santa Barbará”, de los años 2001, 2004, 2006, 2007, 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014 y 2015; acompañada de entrevistas a personas claves, revisión de campo y documentación fotográfica, esto fue muy importante en la compresión de la evolución del espacio y su problemática ambiental. Se obtuvo en esta fase 11 mapas de uso del espacio de la UESB y se determinó las hectáreas de los diferentes usos observados. Para la descripción de la problemática ambiental se aplicó la Metodología para la Determinación y Caracterización del Daño Ambiental y del Peligro de Daño Ocasionado de GreenlabUC (2012) y para las alternativas de solución se aplicó un FODA al ámbito de estudio para utilizar todos los recursos disponibles. 30 �Caracterización Geológico Geológico-Ambiental Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” CAPÍTULO III. CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICO AMBIENTAL DE LA UNIDAD EXPERIMENTAL “SANTA BARBARÁ” Este capítulo recoge la descripción detallada de los componentes físicos, físicos bióticos y ambientales presentes en la Unidad Experimental “Santa Barbará” Barbará”. Para ello se recolectaron información bibliográfica y cartográfica que luego fueron validadas con inspecciones de campo. campo La Unidad Experimental “Santa Barbará” Barbará”, como ya se mencionó, se ubica en el asentamiento campesino Los Bienes, entre los sectores El Olvido y Campo Sur, parroquia Chiquinquirá, municipio Cañada de Urdaneta Urdaneta, estado Zulia (Figura 18,, Anexo 1). 1 Figura 18.. Ubicación Nacional, Regional y Local de la Zona de Estudio, indicando la Unidad Experimental “Santa Barbará” (UESB), Consejo Comunal El Olvido (CCEO), Consejo Comunal Hato Quintero (CCHQ), Consejo Comunal Puerta de Urdaneta (CCPU), Estación Meteorológica La Cañada (EMLC), Bohíos de Doña Carmen (BDC), Terreno donado a Radio Nacional Venezolana (TRNV), NV), Extracción de Capa Vegetal y argílico al norte de la UESB (EVN). Fuente: Imagen Satelital obtenida de Google Earth (2015). (2015) 31 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” 3.1. Geología El paisaje de la Unidad Experimental “Santa Barbará” (UESB) se encuentra dentro de la altiplanicie del Lago de Maracaibo, por lo que no presenta contrastes topográficos marcados, con elevaciones entre 20 y 30 m (Anexo 2) y una pendiente inferior al 1% con dirección de inclinación al NW (Anexo 3). El paisaje llano de la unidad de análisis se puede apreciar en la figura 19. Como señala, Alvillar et al. (1985) “esta forma de paisaje se caracteriza por presentar afloramientos de depósitos detríticos en forma de glacis coluviales (…) con topografía predominantemente plana, formados de materiales retomados de la Formación El Milagro” (citado por Larreal M., Polo V., Jiménez L.; Mármol L., y Noguera N. 2013, p. 94). Figura 19. A) Paisaje llano de la zona de estudio. B) Imagen Satelital mostrando la pendiente hacia el noreste Fuente: A) Pérez L (2015). B) Google Earth (2015) De este modo, el área en estudio, de acuerdo a la literatura existente y revisión en campo, se emplaza sobre la Formación El Milagro del Pleistoceno Inferior (Anexo 4) de ambiente fluvio lacustres marginales, se anexa columna del Parcelamiento Hato Quintero (Figura 20) adyacente al área de estudio. De acuerdo al Léxico Estratigráfico de Venezuela, la formación consiste de: ...arenas friables, finas a gruesas, muy micáceas, de color crema a pardorojizo, limos micáceos de color gris claro, interestratificadas con arcillas arenosas, rojas y pardo-amarillentas y lentes lateríticos bien cementados. Hay dos capas de arcillas arenosas y limosas, con abundantes fragmentos y 32 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” troncos de madera silicificada. Estas capas cubren horizontes caracterizados por abundantes nódulos de hierro y formación laterítica… Figura 20. Columna Lito-estratigráfica del Parcelamiento Hato Quintero Fuente: elaborado a partir de datos suministrados por Planimara (2007). Esta formación en el área en estudio se encuentra recubierta por suelos arenosos sueltos permeables originados de la meteorización de sus areniscas por la Cañada El Bajo Grande, como se constata en los análisis granulométricos llevados a cabo en la Unidad Experimental “Santa Barbará”. El análisis granulométrico de las cuatros muestra (Anexo 6): M1A, M1B, M2A y M2B permiten definir un suelo de grano fino a muy fino al quedar el mayor porcentaje de las fracciones retenidas en el tamiz 60 en un 34,9%; 36,7%; y, 29,6% (M1A, M1B y M2B) y M2A en el tamiz 120 (30,6%). 33 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” El suelo de la Unidad Experimental “Santa Barbará”, de acuerdo al Sistema Unificado de Clasificación de Suelos se clasifica como suelo arenoso (SP) que pertenece al grupo de arena mal graduada con limo; mientras que para el sistema de clasificación AASHTO, el suelo es A-3. En estos grupos de suelo, el contenido de finos afecta las características de resistencia, esfuerzo-deformación y la capacidad de drenaje libre de la fracción gruesa (Rico A. y Del Castillo H. 1976). Las pruebas de porosidad, permeabilidad e infiltración desarrolladas en las muestras de suelo por Briceño, C.; Machado M.; Moreno, M.; y, Rodríguez, A. (2015) destacan que las mismas presentan buen drenaje, por lo que existe déficit de disponibilidad de agua en el suelo para el desarrollo de la vegetación de la zona. La porosidad oscila entre 34 a 39%, la permeabilidad de 334,73 a 953,27 (Tabla 5). Tabla 5. Porosidad y Permeabilidad de los suelos de UESB Muestras Porosidad (%) Permeabilidad (Ka) MC1 35 953,27 MC2 34 334,73 MC3 39 549,89 Fuente: Briceño et al (2015) En los perfiles del suelo de las calicatas realizadas, se pudo distinguir dos horizontes: un horizonte superior (Ap) caracterizado por arenas de grano grueso a medio-fino con tonalidades que gradan de beige en la parte superior a rojizo en la parte inferior, moderadamente compacta. Es importante señalar que el contenido de limo y arcilla aumenta con la profundidad, esto se aprecia por la consistencia de la muestra de no plástico, en los primeros 30 cm, a plástico en el horizonte inferior (Bt). Lo anteriormente planteado concuerda con los resultados del estudio desarrollado por Larreal M., Jiménez L., Polo V. y Noguera N. (2012, p. 37) en suelos del asentamiento Los Bienes que denominaron Serie San Francisco. Estos autores clasificaron los suelos de esta serie como: Typic Paleargids, francosa fina, caolinita, isohipertérmica; los cuales se caracterizan por un horizonte Ap (ócrico), de 10 a 25 cm de profundidad, de 34 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” color marrón amarillento oscuro en húmedo; con un horizonte Bt (argílico) muy desarrollado que va de la base del Ap hasta 2 m o más de profundidad, con un moderado desarrollo estructural, de color rojo amarillento en húmedo. Cabe destacar que los suelos de la altiplanicie de Maracaibo formados a partir de la Formación El Milagro presentan “baja fertilidad evidenciada por el pH ligeramente ácido, baja saturación con bases, baja capacidad de intercambio catiónico” (Noguera N., Peters W., Jiménez L. y Moreno J., 1994, p. 71). Esta es precisamente la realidad de los suelos de UESB que presenta deficiencia de nitrógeno y fosforo, aunque no se han percibido problemas de acides y salinidad en los mismos. Tal como lo demuestra un análisis de suelo desarrollado en la UESB en el año 2011 con fines de fertilidad destacando que este presenta 6 mg/kg de Fosforo (P), 64 mg/Kg de Potasio (K), 26 mg/Kg de Calcio (Ca), 16 mg/Kg de Magnesio (Mg) y 0.17% de Materia Orgánica. El pH es de 6 y su conductividad eléctrica es de 0,13 Ds/m a 25ºC. Por otro lado, aparte de los análisis físico-químicos antes de desarrollar actividades agrícolas en estos suelos, también es necesario manejar los suelos en función de la profundidad del horizonte argílico a fin de evitar problemas de compactación y/o erosión. Cuando se habla de argílico se está haciendo referencia al incremento de arcilla en los suelos (>5%). En la UESB se realizó una zonificación del horizonte argílico (Anexo 7), para una mejor planificación. De este modo, en el área de estudio este horizonte se encuentra tanto superficial como hasta profundidades mayores a 40 cm, atendiendo a esta zonificación la UESB fue planificada y dividida en diversos módulos, quedando el área de cultivo en la zona de mayor profundidad (>40 cm), mientras que el área de bóvido y caprino se ubicó en la zona de moderada profundidad a superficial. 3.2. Geología Estructural y Sismicidad Maracaibo está atravesada por una serie de lineamientos de fallas activas de sentido sureste-noroeste que controlan los cursos de agua de la cañada La Arreaga y Los Caribe, se cree que la cañada El Bajo Grande también se encuentra afectada por estos 35 �Caracterización Geológico Geológico-Ambiental Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” lineamientos aunque no ha sido cartografiado aún por el enmascaramiento en el terreno de su caracteres teres morfoestructurales (PDUL, 1995). En este sentido destacan que que: …un un sector de la Cañada El Bajo, con su lecho antiguo de aproximadamente 70 m de ancho, anómalos, donde zigzaguean cauces intermitentes, es un área muy bien definida, lo cual podría rela relacionarse cionarse con el trazado de la falla de la Ensenada nada que originan cambios en el gradiente de este curso” (PDUL, 1995, p. 9-10) En cuanto a la sismicidad, se identifica en el estado Zulia tres zonas dentro del Mapa de Zonificación Sísmica con Fines de Ingeniería, siendo la de la UESB la zona sísmica 3 (Figura 21), ), lo que indica que existe un peligro sísmico intermedio, donde la l máxima aceleración horizontal para esa zona es de 0,20 g. En el año 2012 (Figura 22) se registraron 23 eventos con magnitudes del del orden de 2,5 a 3,6, con una predominancia de sismos de 2,9. En el año 2013 (Figura 23) se registraron 25 eventos con magnitudes del orden de 2,5 a 3,7, predominando sismos de 2,6; 3,0 y 3,4. En el año 2014 (Figura 24) se registraron 28 eventos con magnitudes magnitudes del orden de 2,5 a 4,6, con predominancia de sismos de 2,7. Figura 21. Mapa de Zonificación Sísmica con Fines de Ingeniería de Venezuela. Venezuela Fuente: FUNVISIS, sf. 36 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Figura 22. Histograma considerando la cantidad de eventos por magnitud, año 2012. Fuente: elaborado a partir de estadísticas de FUNVISIS (2015). Figura 23. Histograma considerando la cantidad de eventos por magnitud, año 2013. Fuente: elaborado a partir de estadísticas de FUNVISIS (2015). Figura 24. Histograma considerando la cantidad de eventos por magnitud, año 2014. Fuente: elaborado a partir de estadísticas de FUNVISIS (2015). 37 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Figura 25. Histograma considerando la cantidad de eventos por magnitud, año 2015 (1er Trimestre). Fuente: elaborado a partir de estadísticas de FUNVISIS (2015). En el catálogo sismológico reciente de FUNVISIS, se han registrados nueve eventos sísmicos (Figura 25 y 26) en el rango de magnitud entre 2,5 y 3,5. Los eventos tienen la profundidad máxima igual a 157,5 Km. Figura 26. Histograma de la Magnitud de los sismos registrados indicando los días de ocurrencia en el primer trimestre del año 2015 (enero-marzo). Fuente: elaborado a partir de estadísticas de FUNVISIS (2015). 3.3 Hidrología La UESB se encuentra dentro de la hoya hidrográfica de la Cañada Bajo Grande (Figura 27), perteneciente a la cuenca 28. De acuerdo con el PDUL (1995, p. 184) esta cañada “nace fuera del área urbana en la Parroquia Marcial Fernández y atraviesa la parroquia Chiquinquirá”. Dicha cañada presenta un área total de 9.482,56 has., siendo la mayor de todas las cuencas. La longitud de esta cañada sin tomar en cuenta su afluente es de 18.678,28 m. 38 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Figura 27. Cañada El Bajo, indicando el área de estudio (recuadro rojo). Fuente: http://www.arq.luz.ve/proyectos/zp/planos/Plano3-3.pdf 3.4. Clima El área se caracteriza por presentar un clima biestacional con períodos de lluvias y sequías bien diferenciados, localizada en un clima semiárido con precipitaciones anuales que van desde 413 a 1244 mm. En el área de estudio se observó una precipitación media anual de 696,9 mm y una temperatura media anual de 29,30 °C (Figura 28), según los datos meteorológicos obtenidos en un período de 8 años (20072014) de la estación “La Cañada” cercana al área de estudio. El patrón conseguido con los datos de los períodos 1994-2008 y 2007-2014, confirman el patrón biestacional y bimodal de distribución de las lluvias (Figura 29). La evaporación media anual es de 2284 mm, es decir, es mayor que la precipitación, definiendo el clima seco estacional. El período de lluvias presenta dos picos de precipitación, el primero, de baja intensidad, entre abril a junio y el segundo, de mayor 39 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” incidencia y concentración de lluvias (cerca del 70%), en los meses de agosto y octubre que se presenta luego de un muy corto período seco, en el mes de agosto y noviembre y diciembre. Figura 28. Temperaturas, período 2007-2014. Fuente: Elaborado a partir de datos suministrados por la Estación La Cañada Figura 29. Precipitaciones, período 2007-2014. Fuente: Elaborado a partir de datos suministrados por la Estación La Cañada 3.5. Análisis de las comunidades vegetales alterada En el estudio realizado, se logró identificar y ubicar las unidades muestréales alteradas (Figura 30). Se ubicaron nueve puntos muestreados, que constituyen los diferentes ambientes alterados situados en los alrededores de la Unidad Experimental “Santa Bárbara”. A continuación se describe cada uno de ello: 40 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Figura 30. Unidades de vegetación alteradas de la Unidad Experimental “Santa Bárbara”. Fuente: Imagen Satelital obtenido de Google Earth, 2015. 3.5.1. Arbustales bajos, medio densos a densos: Esta comunidad vegetal se ubica al SW de la Granja y la forma de crecimiento dominante es el arbusto, individuos leñosos que muestran generalmente ramificaciones desde la base constituyendo verdaderas e impenetrables marañas, cuando se asocian a especies armadas típicas de la comunidad: En las zonas de suelos arcillosos, esta unidad está representada por especies (con alturas que no sobrepasan los 4 m de alto): Prosopis juliflora (Cuji yaque) y Acacia tortuosa (Uveda), acompañada por una gran densidad de especies de gramíneas, que ocupan el sotobosque y los claros del sitio, acompañado por muy pocos individuos dispersos de dos especies de la familia de las Cactaceae, observando amplias porciones de suelos desnudos (Figura 31). 41 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Figura 31. Arbustales bajos, medio densos a densos. Fuente: Gil B y Pérez L. (2015). 3.5.2. Asociación Arbustales bajos, medio densos a ralos, con Pastizales sin riego y suelos desnudos. Esta área se ubica en diferentes parches de zonas baldías de la granja, está constituida por especies armadas Prosopis juliflora (Cují yaque), Acacia tortuosa (Uveda), Acacia farnesiana (cují negro), cuyas alturas oscilan entre 2 a 2,5 m de alto, acompañado en algunos casos por especies forrajeras como Albizia lebbeck (Lara) y especies ornamentales que han invadido ciertos espacios de la granja constituyéndose como invasora Azadirachta indica (Neen), con alturas variables entre 1,5 m hasta los 4 m de alto, acompañado por pastizales sin riego dominado principalmente por Cenchrus ciliaris (Cadillo bobo) y otras especies de gramíneas y un gran porcentaje de suelos desnudos posiblemente debido a sequías prolongadas (Figura 32). 42 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Los pastizales sin riego son gramínea macollante conformado por especies como el Cenchrus ciliaris (cadillo bobo), Cenchrus echinatus (Cadillo bravo), Chloris ciliata (Pata de gallina), Digitaria cf. fuscescens, Melinis repens (Paja rosada) entre otros, cuya característica principal es la alta densidad de individuos en macollas, la altura de los mismos puede llegar alcanzar 1,5 m de alto. Figura 32. Asociación Arbustales bajos, medio densos a ralos, con Pastizales sin riego y suelos desnudos. Fuente: Gil B y Pérez L. (2015). 3.5.3. Asociación de pastizales sin riego con arbustales bajos, ralos dispersos con suelos desnudos. Esta área se ubica al N de la granja, es una zona totalmente baldía, donde predominan los pastizales sin riego dominados por diferentes especies de gramíneas invasoras acompañado por arbustos con alturas entre 1,5 a 2 m de alto, dispersos con un gran área de suelos desnudos, las especies leñosas que lo constituyen es principalmente Prosopis juliflora (Cuji yaque), Acacia tortuosa (Uveda), Acacia farnesiana (cuji negro). 3.5.4. Herbazales secundarios bajos a ralos con suelos desnudos (Conucos abandonados). Los elementos estructurales de estas comunidades son gramíneas cespitosas y rizomatosas al igual que malezas que se instalan en los procesos de recuperación natural de la vegetación, producto de la deforestación total de la comunidad vegetal ya sea con alteración mecanizada, o movimientos de tierras, posteriormente son abandonados, con alturas comprendidas entre los 80 cm a 1 m de altura, con 43 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” coberturas pocos densas (ralo) con suelos desnudos debido a la sequía prolongada de la zona, lo cual en temporada de lluvia esta formación se convertiría en mayor densidad, las especies herbáceas que constituyen esta comunidad son principalmente Waltheria indica, Melochia parvifolia (Bretónica blanca), con presencia de individuos achaparrados muy dispersos de Prosopis juliflora (Cuji yaque), Acacia tortuosa (Uveda) con alturas que no alcanza 1 m de alto (Figura 33). Figura 33. Herbazales secundarios bajos a ralos con suelos desnudos (Conucos abandonados). Fuente: Gil B y Pérez L. (2015). 3.5.5. Herbazales bajos, ralos dispersos con suelos desnudos. Estos herbazales se encuentran asociados principalmente a áreas cercana a los cultivos y potreros donde existe poca densidad de herbazales con alturas que no sobresales de los 80 cm, dominados principalmente por Melochia parvifolia (Bretónica blanca), y diferentes especies de gramíneas (Figura 34). Figura 34. Herbazales bajos, ralos dispersos con suelos desnudos. Fuente: Gil B y Pérez L. (2015). 44 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” 3.5.6. Cultivos perennes sin riego. Está área se encuentra al N en la zona central de la granja, se caracteriza por estar representada por un monocultivo de Albizia lebbeck (Lara), especie que ha sido utilizada como forrajera, con suelos bien drenados y arenosos, sin riego. Estructuralmente posee un dosel muy irregular debido a los diferentes porte y/o altura, debido al ramoneo del ganado, cuya altura se encuentra entre los 1,5 a 3 m de alto, con numerosas ramificaciones desde la base, acompañado por individuos dispersos de Azadirachta indica (Neen) de alturas variables (Figura 35). Figura 35. Cultivos perennes sin riego. Fuente: Gil B y Pérez L. y (2015) 3.5.7. Cultivos anuales con riego. Estos cultivos también conocidos como conucos o policultivos con rotación de especies, con riego, son utilizados para diferentes fines, ya sea de subsistencias para proyectos socio-comunitario como para prácticas agroalimentarias del IUTM, en muy poca extensión de terreno. Su preparación es por rastreo cruzado (un pase) debido a la estructura del suelo. En estos conucos se encuentra cultivado el pasto de corte Elefante Morado (Pennisetum purpureum), así como Yuca (Manihot esculenta), en un área aproximada de 3 ha., cada uno, 50 plantas de Plátano y/o Topocho (Musa sp.), así como también hileras de cebolla en rama, cebollín cilantro, maíz, frijol, Ají, lechosa, melón y patilla, 45 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” (Figura 36), así como una hilera de siembra de Leucaena (Leucaena leucocephala), con altura no mayor a los 2,5 m de alto, en pico de floración, utilizada como una especie forrajera. Además de identificar los cultivos también se identificaron las especies de malezas que se hallaron en los mismos lo cual se detallan en el anexo 8. Figura 36.Cultivos anuales con riego: (a): Pasto elefante morado; (b): Cultivo de Plátano y/o Topocho; (c): Cultivo de cebolla en rama y cebollín; (d): Cultivo de frijol, maíz, melón, patilla, auyama; (e): Pasto elefante morado. Fuente: Gil B y Pérez L. y (2015) 3.5.8. Árboles ornamentales. Estos árboles ornamentales conforman una hilera sembrada de Azadirachta indica (Neen) alternada con plantas de menor porte de Gliricidia sepium (Matarratón) formando una barrera ó cercado, ubicado en las cercanías de la entrada de la granja. Con alturas que alcanzan entre 1,5 a 4 m de alto. Hacia el interior de la granja cercanos a las instalaciones principales solo se observó un solo individuos de Cassia fistula (lluvia de oro) y árboles pequeños perteneciente a la familia Poligonáceas que por falta de estructuras florales no se logró identificar (Figura 37). 46 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Figura 37. Árboles ornamentales: (a): Polygonacea; (b): Matarratón y Neen. Fuente: Gil B y Pérez L. (2015) 3.5.9. Frutales cultivados. Cercana a las instalaciones principales, se observaron diferentes especies de frutales, tales como: Limón, Naranja, Ciruela, Mango, Merey, Uvero, Manzanita, Mamón y Coco, este último se encuentra sembrado formando una hilera en una caminería interna de la zona central de la granja (Figura 38). Figura 38. Cultivo de Cocotales. Fuente: Gil B y Pérez L. (2015) 47 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” 3.6. Análisis de la Composición Florística. Se reconocieron 35 familias y 60 géneros representados en 67 especies (Anexo 8), incluyendo todas las formas de crecimiento donde predominan las Hierbas con 49,3%, es decir se hallaron 33 especies, seguido de los árboles que representan un 29,9% (20 ssp.), seguido de las Lianas herbáceas con 9% (6 spp.), Arbustos 6% (4 ssp), Cactus con 3% (2 ssp.) y Epífita y Sufrútice Con 1,5% (una especie) Figura 39. Figura 39. Formas de crecimiento presentes en el área de estudio. Fuente: Gil B y Pérez L. (2015) Las familias con mayor número de especies fueron las Poaceae (Graminae) con 11 especies, seguido de las Euphorbiaceae y Mimosaceae con 5 especies, Fabaceae con 4 especies. Considerando a las Leguminosae como a una sola familia, se encuentra que es la de mayor riqueza entre las leñosas (árboles, arbustos y lianas) con un total de 10 especies. Este patrón de predominio de las especies gramíneas se ha reportado también para otros cultivos en Venezuela, tales como frutales, caña de azúcar y hortalizas (Medrano et al. 1999, Valle et al. 2000, Martínez y Alfonso 2003), por lo que la información presentada en este estudio, puede ser de utilidad para mejorar la planificación de métodos de control de las malezas en los diferentes cultivos. 48 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Del total de las especies 30 especies son consideradas malezas, 12 especies son utilizadas como cultivos, 10 especies como frutales, 6 especies son consideradas propias de la vegetación original, 5 especies ornamentales, y 4 especies forrajeras que incluye plantas herbáceas como leñosas (Anexo 8). 3.7. Análisis faunístico Los hábitats presentes en el área de estudio están influenciados por parámetros que determinan la zona de vida de un Bosque Muy Seco Tropical; siendo importante destacar que la densidad faunística del área se puede considerar baja por encontrarse en hábitats completamente intervenidos, para el uso de la tierra agroalimentaria, sin embargo las aves representan el grupo más variado de la fauna y existe una moderada diversidad de especies ubicadas sobre todo en los cultivos anuales con riego donde existe una fuente de agua y una cobertura vegetal que brindan mayor refugio. En el área de estudio no se reportan especies de fauna endémicas que estén en peligro de extinción; sin embargo se hallaron especies de interés cinegético enmarcadas en el calendario del Ministerio del Poder Popular para Ecosocialismo, Hábitat y Vivienda entre las que se destacan, el rabipelado (Didelphis marsupialis), la Iguana (Iguana iguana) y el periquito verde (Forpus passerinus). En la tabla 6 se representa la fauna terrestre registrada a través de encuestas a los obreros de la granja y corroboradas en actividades de campo. En la Figura 43 se muestra la gran variedad de avifauna observada en campo, lo cual se consiguió una población de 10 individuos de Mochuelo del Hoyo (Athene cunicularia), hacia la zona Norte de la granja. De acuerdo a los animales domésticos se observaron solo perros, mientras que los animales que corresponde al área de la agropecuaria solo se observaron Bovinos comprendido por 19 novillas y un toro de raza mestiza Carora, además de Caprinos (7 hembras 3 cabritonas y 5 machos), ambos para doble propósito: producción de carne y leche. 49 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Tabla 6. Lista de las especies de fauna. Phylum Subphylum Clase Familia Leporidae Aves Categoría Libro Rojo LC Conejo Cerdocyon thous Zorro perruno LC Didelphidae Didelphis marsupialis* Rabipelado LC Ardeidae Ardea alba Garza real LC Burhinidae Burhinus bistriatus Alcaravan dara LC Cathartidae Coragyps atratus Zamuro LC Columbidae Columbina squammata Palomita Maraquita LC Cuculidae Crotophaga ani Garrapatero LC Falconidae Caracara cheriway Caricare LC Quiscalus lugubris Tordo Negro LC Icterus nigrogularis Gonzalito LC Strigidae Athene cunicularia Mochuelo del Hoyo LC Psittacidae Forpus passerinus* Periquito Verde LC Thraupidae Thraupis virens Azulejo LC Iguanidae Iguana iguana* Iguana Verde LC Viperidae Teiidae Crotalus sp. Ameiva sp. Serpiente de Cascabel Lagartija LC LC Icteridae Reptilia Nombre Vulgar Sylvilagus sp. Mammalia Canidae Chordata Vertebrata Especie (LC): Preocupación menor; (*): Interés cinegético y/o comercial. Fuente: Gil B y Pérez L. y (2015) Figura 40. Avifauna observada en la UESB: (a): Alcaravan dara (Burhinus bistriatus); (b): Caricare (Caracara cheriway); (c): Mochuelo del Hoyo (Athene cunicularia); (d): Gonzalito (Icterus nigrogularis); (e) Garza real (Ardea alba). Fuente: Gil B y Pérez L. y (2015) 50 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” 3.8. Uso del Espacio de la Unidad Experimental “Santa Barbará” En el estudio histórico del Espacio de la UESB se observa que el uso principal del emplazamiento ha sido agrícola (principalmente cultivos de limones, ciclo corto y tubérculo), en aproximadamente 34,4 ha, correspondiente al 57% del total del terreno. Mientras que el resto se desarrolla la vegetación propia de la zona (cujíes, uvedas, cardones entre otros) y se encuentran las infraestructuras humana. Para el año 2001 (Figura 41), se observa una reducción significativa del área utilizada para las actividades agrícolas de 40% del total, es decir que de 34,4ha de área en cultivo se redujo a 10,2 ha. Esta reducción se debió a la imposibilidad de riego por el único pozo activo y la capacidad del sistema de bombeo, unido a la característica climática de la zona que conlleva a un déficit hídrico en 10 meses del año. Por la topografía y pendiente del área se observa el desarrollo de drenajes superficiales al norte de la UESB, en donde se desarrolla un carcavamiento activo y pérdida de suelo cultivable, producto de la falta de vegetación por el abandono de áreas de cultivo hacia esa parte del ámbito de estudio. En el año 2004 (Figura 42), se observa la afectación 31,41 ha por un incendio que termino con el sistema de riego que abastecía a las parcelas ubicadas hacia el norte de la granja. Este incendio impidió que se continuara la siembra hacia la parte norte y que la misma se concentrara al sur y en las cercanías del pozo activo. Esta particularidad provocó la reducción significativa de las zonas de cultivo a 1,92 ha que representa una baja del 81% en comparación con el año 2001. Este incendio debió acontecer entre el 2001 y 2004. De acuerdo con un informante clave, los cultivos desarrollados en el área afectada correspondían a extensos limoneros que eran abastecidos de agua por un sistema de riego por goteo, que se extendía desde el jagüey, aprovechando la pendiente de la zona. En el 2004, ya se observa una recuperación parcial de la vegetación en el área afectada. Desde esta fecha se ha observado una importante baja de las áreas de cultivos, el sistema de riego era vital para el desarrollo de la zona y el único pozo activo existente no es suficiente para el desarrollo total de la granja. 51 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Figura 41. Mapa del Uso Espacial de la UESB en el año 2001. Fuente: Elaboración propia, 2015. 52 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Figura 42. Mapa del Uso Espacial de la UESB en el año 2004. Fuente: Elaboración propia, 2015. 53 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Figura 43. Mapa del Uso Espacial de la UESB en el año 2006. Fuente: Elaboración propia, 2015. 54 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” En el año 2006 (Figura 43), el área se observa recuperada en su totalidad y la vegetación típica comienza a extenderse a los espacios afectados. Las áreas de cultivo se encuentran ubicadas al norte del pozo y las cultivadas al sur del mismo, ambas comprenden un total de 2,83 ha. Esto representa un aumento del 47% del área cultivable tomando en cuenta el 2004 y de 27% en comparación con el 2001. En los años sucesivos se observa una recuperación progresiva de las actividades agrícolas (Figura 44), teniéndose un incremento promedio de 2,95 ha. Así para el año 2007 (Figura 45), 2009 (Figura 46) y 2010 (Figura 47), las áreas de cultivos y cultivadas abarcaban 4,64 ha, 8,29 ha y 10,54 ha, respectivamente. Figura 44. Recuperación progresiva de las áreas de cultivos períodos 2007, 2009 y 2010. Fuente: Elaboración propia, 2015. En el año 2010, ya se había cedido un área de 21,04 ha a Radio Nacional Venezolana (RNV) para la ubicación de una antena, pero para esta fecha aún no se había delimitado. Por lo que se observa la remoción de terreno para la construcción de la base de esta estructura hacia el noreste del ámbito de estudio. También se observa en las adyacencias un proceso de invasión de áreas antes destinadas a la actividad agrícola hacia el Este para la conformación de barrios y al oeste para parcelamientos con destinos agrícolas. 55 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Figura 45. Mapa del Uso Espacial de la UESB en el año 2007. Fuente: Elaboración propia, 2015. 56 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Figura 46. Mapa del Uso Espacial de la UESB en el año 2009. Fuente: Elaboración propia, 2015. 57 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Figura 47. Mapa del Uso Espacial de la UESB en el año 2010. Fuente: Elaboración propia, 2015. 58 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” En el año 2011 (Figura 48) hacia el norte, en las cercanías de la Cañada El Bajo se observa el inicio de una de las actividades más degradante de la zona, como es la extracción de la capa vegetal y el argílico del área, aunque a nivel agrícola son zonas muy pobres para el establecimiento de cultivos, la afectación del área representa un grave problema porque representa una pérdida de valor paisajístico, además de incidir en la potenciación de los procesos erosivos en el ámbito de estudio. Lo más grave es su cercanía al cauce de la cañada El Bajo, esta afectación acarreará consecuencias a largo plazo al afectar su cuenca hidrológica. En este año, las áreas de cultivo y cultivadas se redujo a 9,7 ha representando una pérdida de 8% de las zonas de producción en comparación con el 2010. En el año 2012 (Figura 49), se observa al norte y noreste una deforestación de 26 ha, y el aumento de la extracción de capa vegetal en dos zonas al norte de la UESB (área invadida); y, al este dentro de los terrenos cedidos a RNV, afectando un total de 2,62 ha. Asimismo se observa la presencia de vertederos no controlados (1,04 ha) al noreste en los terrenos de RNV. Las áreas de cultivos siguen reduciéndose y para esta fecha alcanza 5,88 ha (baja un 39% las áreas destinadas a cultivos). Por otro lado, se comienza a observar la ubicación de buses dañados del Instituto Universitario de Tecnología de Maracaibo, uso que en la actualidad continua, se considera un daño al paisaje propio de la UESB. En el año 2013 (Figura 50), la zona de extracción de capa vegetal y argílico, al norte de la UESB, se extiende hasta abarcar 3,98 ha; la otra área es abandonada y comienza a ser utilizada como vertedero no controlado; mientras que el vertedero antiguo fue abandonado y rellenado con otro material (No fue posible verificar el mismo). Las áreas de cultivos y cultivadas abarcaron 4,79 ha. Es importante recalcar, la importancia del cuidado de esta zona con estos tipos de usos inapropiados, porque los suelos son permeables y el área es afectada por la falla La Ensenada, es posible la contaminación de los acuíferos que abastecen a la comunidad. En estos tres años, se observa una tendencia negativa de reducción de las áreas destinadas a las actividades agrícolas (Figura 51), teniéndose una diminución promedio de 2,86 ha por año. 59 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Figura 48. Mapa del Uso Espacial de la UESB en el año 2011. Fuente: Elaboración propia, 2015. 60 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Figura 49. Mapa del Uso Espacial de la UESB en el año 2012. Fuente: Elaboración propia, 2015. 61 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Figura 50. Mapa del Uso Espacial de la UESB en el año 2013. Fuente: Elaboración propia, 2015. 62 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Figura 51. Recuperación progresiva de las áreas de cultivos períodos 2007, 2009 y 2010. Fuente: Elaboración propia, 2015. En el año 2014 (Figura 52) y enero de 2015 (Figura 53), se mantienen prácticamente las mismas áreas destinadas a actividades agrícolas (4,37 y 4,63 ha, respectivamente). Las otras actividades continúan en un proceso acelerado de afectación al área. La antigua zona de extracción ubicada al norte ahora es utilizada como vertedero no controlado y los desechos sólidos abarcaban 2,09 ha. Cabe destacar que para el 2014, se inicia una nueva zona de extracción (0,8 ha) de la capa vegetal y argílico al noroeste de los terrenos cedidos a RNV, en el límite noreste de la UESB. En enero del 2015, ya se había extendido hasta abarcar 1,36 ha. La acumulación de desechos sólidos en el saque inactivo ya abarca 3,9 ha en este mismo período y continúa en expansión. En algunas de las visitas al área se observó pequeñas quemas de estos desechos sólidos ocurridas de la autocombustión de los mismos ante las altas temperaturas y las bajas precipitaciones propias del clima de la zona. A forma de conclusión el área esta bajo una fuerte presión ambiental ante los diferentes usos inapropiados que han tenido lugar y que ha repercutido en las actividades agrícolas. 63 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Figura 52. Mapa del Uso Espacial de la UESB en el año 2014. Fuente: Elaboración propia, 2015. 64 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Figura 53. Mapa del Uso Espacial de la UESB en el año 2015. Fuente: Elaboración propia, 2015. 65 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” 3.9. Problemática Ambiental en el Ámbito de Estudio Del análisis del uso del espacio realizado en el ámbito de estudio se pudo observar una serie de acciones que tienen incidencias negativas sobre el ambiente y que pueden causar efectos no previstos (Tabla 7). Estas acciones se describen a continuación: Tabla 7. Problemática Ambiental del Ámbito de Estudio Acción Deforestación Componente Ambiental Impactado Suelo Efectos Aumento de la erosión y perdida de capa vegetal Extracción y remoción de Suelo y paisaje Cambio de la geomorfología y Capa Vegetal y Argílico potenciación de los procesos erosivos. Perdida de belleza escénica Vertedero no Controlados Suelo, agua, aire y Contaminación del suelo, aguas paisaje superficiales y subterráneas. Perdida de belleza escénica y del valor de los terrenos y de los productos agrícolas que se desarrollan en la comunidad. Ubicación de buses en Paisaje Pérdida de belleza escénica de la mal estado UESB. Fuente: Elaboración Propia, 2015. Figura 54. Área deforestada, se observa suelo desnudo y vegetación dispersa. Fuente: Pérez L. 2015. 3.9.1. Deforestación Esta acción se observa desde la imagen satelital analizada del año 2012 y abarcó un total de 26 ha. Es importante destacar que después de dos años y medio, el ecosistema 66 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” aún no se ha podido recuperar y el área se observa con poca vegetación típica del área muy dispersa con suelos desnudos (Figura 54). No se pudo cotejar esta información con datas de inventario de biodiversidad, pero se cree que esto representó una importante afectación para la flora y la fauna del lugar. Así como también para los habitantes de las zonas en afecciones pulmonares y respiratorias por el levantamiento de polvo por los vientos que afectan el lugar, la población infantil ha sido la que mayor riesgo a la salud ha enfrentado en la comunidad, de acuerdo con entrevistas realizadas a la representante del Consejo Comunal El Olvido. 3.9.2. Extracción y remoción de capa vegetal y argílico Esta actividad se desarrolla desde el 2011 y ha afectado un área aproximada de 6,91 ha, al momento del estudio y continúa en expansión en los terrenos cedidos a RNV (Figura 55). Estos suelos son pobres en materia orgánica y deficiente en nutriente, se considera un ecosistema frágil de intervención delicada por lo que los usos registrados en los últimos cuatro años han representando una amenaza continua a la degradación física y química de los suelos. Figura 55. Saque Activo en la zona de estudio Fuente: Pérez L. 2015. Cabe destacar, que las actividades agrícolas desarrolladas desde los años 70 en la zona, han sido desarrolladas con métodos tradicionales sin el empleo extensivo de agroquímicos, por lo que representaba un riesgo bajo al ecosistema, pero desde los inicios de la extracción de la capa vegetal y argílico en el área, la degradación ha 67 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” aumentado de forma acelerada e incidido sobre la producción agrícola de la zona. Esta acción ha desencadenado los procesos erosivos en el área de estudio provocando la aparición de carcavamientos al norte de la UESB (Figura 56). Figura 56. Carcavamientos al norte de la zona de estudio Fuente: Pérez L. 2015. Para finalizar se puede resaltar la importancia de los procesos erosivos al norte de la UESB, donde la fracción fina ha sido barrida por los vientos, ante la presencia de suelos desnudos con vegetación muy dispersa. 3.9.3. Vertederos no Controlados Los vertederos se desarrollan en las áreas abandonadas de extracción de capa vegetal y argílico (Figura 57). Se observa al norte en antiguos terrenos de la UESB y en los terrenos cedidos a RNV. También se observan en las orillas de los caminos hacia el ámbito de estudio. Es importante destacar que en estas áreas se dispone cualquier tipo de desecho por lo que se estima que los lixiviados que allí se generan deben ser altamente contaminantes para los suelos y las aguas (superficiales y subterráneas). 68 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Otro daño asociado a esta actividad, es la perdida de belleza escénica, del valor de los terrenos y de las cosechas producidas en el área, además de las implicaciones de salud de los habitantes de la zona y de los consumidores finales de los productos agrícola del área. Se estima conveniente un estudio de la contaminación de estos vertederos no controlados y su incidencia en la calidad de las aguas subterráneas (fuente de suministro de agua de la comunidad) y de los rubros agrícolas; así como de los potenciales riesgo para la salud humana local y regional. Figura 57. Vertedero no controlado al norte de la zona de estudio Fuente: Pérez L. 2015. 3.9.4. Ubicación de buses en mal estado en la UESB En la entrada de la UESB se ha establecido un estacionamiento improvisado para buses en mal estado y desincorporado del Instituto Universitario de Tecnología de Maracaibo. Este es el uso más reciente y su impacto es sobre todo visual (Figura 58). Figura 58. Buses en mal estado estacionados a la entrada de la UESB Fuente: Pérez L. 2015. 69 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” 3.10. Caracterización e Importancia del daño en la Biodiversidad y Recursos Naturales Renovables de la UESB. El daño ambiental observado, se caracterizó tomando en cuenta su significancia e irreparabilidad. En la primera se consideró cinco factores: grado de perturbación, duración, extensión, vulnerabilidad y pérdida de valor social. El daño se estimó de significancia crítica (Tabla 8). Los valores y criterios considerados para la estimación de la irreparabilidad se estableció por cada receptor (Subsistema afectado) y luego se promedio (Tabla 9), dando como resultado un daño reparable (Tabla 10). Aunque el daño al subsistema suelo es irreparable desde un punto de vista geológico, y al ser este recurso de gran valor al igual que el agua, para el desarrollo de las actividades propias de la zona, la importancia del daño es muy grave siendo necesario la atención inmediata por los entes correspondientes en materia ambiental. Tabla 8. Estimación de la Significancia del daño en la Biodiversidad y Recursos Naturales Renovables Factor Criterio Valoración Puntación Grado de perturbación Se registran cambios en el relieve y geomorfología del área afectada. Muy Alta 9 Duración Si el tiempo total es o estará entre 1 año y 10 años Alta 7 Extensión Dentro de un rango de 10 y 100 km² Alta 7 Vulnerabilidad Al menos uno de los ecosistemas involucrados puede ser categorizado como “Vulnerable” Alta 7 Pérdida de Valor Social afecta entre 50% y 75% de la población presente en el área de influencia del daño Alta 7 Suma de los Factores GP+Du+Ex+Vu+VS Componente Biodiversidad y Recursos Naturales Renovables 37 Cualificación Significancia Puntaje Crítica (39 pto) 9 Fuente: Elaboración propia, 2015. 70 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Tabla 9. Estimación de la Irreparabilidad e Importancia del daño en la Biodiversidad y Recursos Naturales Renovables (B&RNR) Sub Componente Irreparabilidad Puntuación Suelo Muy Alta 10 Agua Alta 8 Aire Media 6 Biodiversidad Media 6 Paisaje Alta 7 Promedio 7 Fuente: Elaboración propia, 2015. Figura 59. Importancia del Daño Ambiental Observado Fuente: Modificado de GreenlabUC, 2012. 71 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” 3.11. Alternativas de solución Las alternativas de solución planteadas en este trabajo, se describen a continuación: 3.11.1. Estrategia para el control y solución de los problemas de erosión del suelo Para controlar el desarrollo de carcavamiento y pérdida del suelo al norte de la UESB se debe conseguir la estabilidad del talud sur (Zona Crítica en el desarrollo de cárcavas) del antiguo área de Saque actualmente utilizada como vertedero no controlado. Estrategia de acción: Diseño de un proyecto para la estabilidad del Talud Sur del área de saque al Norte de la UESB dirigido por los PNF Obras Civiles, Geociencias, Agroalimentaria y Materiales Industriales. La elaboración del presupuesto y demás aspectos administrativo del proyecto: PNF en Contaduría y Administración 3.11.2. Estrategia para la rehabilitación de las áreas utilizadas como vertederos no controlados Para controlar los efectos negativos de los vertederos no controlados al norte y este de la UESB, se debe diseñar un proyecto para su rehabilitación, previo estudio de sus lixiviados y la peligrosidad a la población humana y animal que se abastece de las aguas de los acuíferos presentes en el área. Estrategias de acción: Diseño de un proyecto para la evaluación de la contaminación de los acuíferos del área dirigido por el PNF en Geociencias. Búsqueda de Alianzas estratégicas con Planimara e ICLAM para obtener la información necesaria en la evaluación de los acuíferos. Diseño de un plan para el cierre y rehabilitación de las áreas utilizadas como vertederos, evaluado desde un punto de vista medioambiental, técnico y económico, deben involucrarse todos los PNF del IUTM. 72 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” 3.11.3. Estrategias para evitar las actividades de extracción de Capa Vegetal y argílico al E de la UESB Establecer una agenda de reuniones con los representantes de Radio Nacional Venezolana (RNV) y directivos de FUNDAIUTM para la evaluación de esta problemática con objeto de detener las actividades de extracción de capa vegetal y argílico en los terrenos donados a RNV. Formular la denuncia ante los entes competentes en materia ambiental (Ministerio del Poder Popular para el Ambiente y de Agricultura, Alcaldía de La Cañada de Urdaneta, Gobernación del Estado Zulia), con objeto de detener la extensión de la extracción de material que afecta la producción de la zona y la soberanía agroalimentaria. Otras Acciones: Involucrar a la masa estudiantil, mediante charlas, en la problemática ambiental existente en la Unidad Experimental Santa Barbará, para generar una sensibilización en torno a este espacio cedido en comodato al IUTM, para fines de investigación y desarrollo de práctica del PNF en agroalimentaria. Establecer en las instalaciones de la UESB, una extensión de sus programas curriculares y cursos, dirigidos a las comunidades aledañas, en aras de fortalecer su relación con la misma, y de esta forma convertirlos en aliados. Reubicación del cementerio de buses ubicado en la entrada de la granja, que le quita belleza escénica a la misma. 73 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” CONCLUSIONES La Unidad Experimental Santa Barbará, se encuentra emplazada en la Cuenca de la Cañada El Bajo, dentro de la planicie de Maracaibo, siendo su pendiente inferior al 1%. Sus suelos son arenosos, muy permeables y bajo en nutrientes formados a partir de la descomposición de la Formación El Milagro del Pleistoceno. El clima es semiárido con bajas precipitaciones, altas temperaturas y alta evaporación, siendo indispensable el empleo de riego para las actividades agrícolas que en ella se desarrollan. Se encuentra además dentro de la zona sísmica 3, presentando un riesgo moderado. En el análisis de la composición florística se reconocieron 35 familias y 60 géneros representados en 67 especies. En cuanto a la fauna, en el área de estudio no se reportan especies de fauna endémicas que estén en peligro de extinción; sin embargo se hallaron especies de interés cinegético. La densidad faunística del área se considera baja por encontrarse en hábitats completamente intervenidos, siendo su zona de vida de un Bosque Muy Seco Tropical. El uso predominante en la UESB es notoriamente agrícola, sin embargo desde finales del 2011 principios de 2012, se evidencia otros usos inapropiados del suelo como es la extracción de capa vegetal y argílico al norte del área, esta extracción tuvo un período corto de ejecución, y en la actualidad está siendo utilizado como vertedero no controlado. En el año 2014 se traslada esta actividad altamente degradante al Noreste del área y en la actualidad se encuentra activa. Por los usos inapropiados de los terrenos de la UESB, se evidencia un fuerte impacto ambiental que ocasiona daños a la biodiversidad y a los recursos naturales (suelo, agua, y paisaje), que se estima crítica y reparable, con una importancia alta de intervención, al tener una magnitud del daño de 63 y una cualificación de muy grave. Se establecieron tres estrategias generales para actuar sobre la problemática que contempla nueve acciones concretas y que pretenden mejorar la situación del ámbito de estudio. 74 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” RECOMENDACIONES Cartografiar las distintas zonas rurales con problemática ambiental de extracción de capa vegetal y vertederos no controlados, empezando por la zona protectora de Maracaibo. Establecer una línea de investigación abocados a las granjas administradas por el IUTM y dirigida a todos los Programa Nacional de Formación y de Avanzada desarrolladas por esta casa de estudio. 75 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Acosta C. y Fernández O. (1997). Teoría de Sistemas, Región y Problemática Ambiental. EdiLUZ. Maracaibo, Venezuela. 130 pp. Albornoz-Galindo L. (2004). 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Pp. 341-361. 79 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” The Plant List (2010). Versión 1. Disponible en: http://www.theplantlist.org/1/ Ujueta-Lozano G. (2007). Tectónica de Bloques, delimitados por lineamientos de dirección NO-SE y NNE-SSO a NE-SO en el Norte y Nordeste de Colombia y en el Noroccidente de Venezuela. Geología Colombiana, Bogotá. Vol. 32, pp.3-20. Ujueta-Lozano G. (1993). Lineamientos de Dirección Noroeste-Sureste en los Andes venezolanos. Geología Colombiana, Bogotá. Vol. 18. pp. 75 – 93. Valle A., Borges F., y Rincones C. (2000). Principales malezas en cultivos de caña de azúcar en el municipio Unión del estado Falcón, Venezuela. Revista de la Facultad de Agronomía de la Universidad del Zulia. Vol. 17, Nº 1. Pp 51–62. Wilhelmus, P. y Villalobos, I. (1984). Características físicas, químicas y mineralógicas de los suelos de la altiplanicie de Maracaibo. Departamento de Edafología, Facultad de Agronomía. Universidad del Zulia. LUZ. 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Área Á de estudio: Unidad nidad Experimental "Santa Barbará" 84 �Caracterización Geológico Geológico-Ambiental Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Anexo 4. Mapa Geológico. Área Á de estudio: Unidad Experimental xperimental "Santa " Barbará" 85 �Caracterización Geológico Geológico-Ambiental Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Anexo 5. Análisis de Muestras de Suelo Recolectadas por Calicatas 5.1. Análisis Granulométrico M1A Tamiz Diámetro (mm) PTV (g) PTV+MR (g) MR %R %A Leyenda 10 2 392,3 392,3 0 0 0 MR= Material Retenido 16 1,19 459,7 460,2 0,5 35 0,5 292,7 334,4 41,7 13,93 14,1 R= Retenido 60 0,25 393,9 498,4 104,5 34,9 120 0,125 263 344,6 81,6 27,26 76,3 230 0,0625 256,1 303,3 47,2 15,77 Pan Pan 437,9 461,4 23,5 7,85 99,9 Total 299 99,87 Peso Inicial= 299,4 TV= Peso Tamiz Vacio 0,17 0,17 PTV= 49 A=Acumulado 92 Gráfico del Análisis Granulométrico Descripción Macroscópica de la Muestra: Arenas de grano fino a muy fino, subredondeado a redondeado, baja esfericidad, buena selección. Presenta un 95% de Cuarzo y 5% de minerales arcillosos y pesados. 86 �Caracterización Geológico Geológico-Ambiental Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” 5.2. Análisis Granulométrico M1B Tamiz Diámetro (mm) PTV (g) PTV+MR (g) MR %R %A Leyenda 10 2 390,9 390,9 0 0,0 0 MR= Material Retenido 16 1,19 459,7 464,3 4,6 1,0 35 0,5 292,7 374,3 81,6 18,0 19,05 R= Retenido 60 0,25 393,9 559,8 165,9 36,7 55,73 A=Acumulado 120 0,125 263 380,4 117,4 26,0 81,68 230 0,0625 256,1 310,9 54,8 12,1 93,79 Pan 442,7 470,8 28,1 6,2 Total 452,4 100,0 TV= Peso Tamiz Vacio 1,017 PTV= 100 Peso Inicial= 452,4 Gráfico del Análisis Granulométrico Descripción Macroscópica de la Muestra: Arenas de grano fino a muy fino, redondeado a muy redondeado, baja esfericidad, buena selección. Presenta un 91% de Cuarzo y 9% de minerales arcillosos y pesados. 87 �Caracterización Geológico Geológico-Ambiental Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” 5.3. Análisis Granulométrico M2A Tamiz Diámetro (mm) PTV (g) PTV+MR (g) MR %R %A Leyenda 10 2 390,9 390,9 0 0,0 0,0 MR= Material Retenido 16 1,19 459,7 461 1,3 0,3 0,3 PTV= TV= Peso Tamiz Vacio 35 0,5 292,7 362,9 70,2 18,0 18,3 R= Retenido 60 0,25 393,9 510,7 116,8 29,9 48,2 A=Acumulado 120 0,125 263 382,6 119,6 30,6 78,8 230 0,0625 256,1 319,5 63,4 16,2 95,0 Pan 442,7 447,9 5,2 1,3 96,3 Total 376,5 96,3 Peso Inicial= 390,9 Gráfico del Análisis Granulométrico Descripción Macroscópica de la Muestra: Arenas de grano muy fino a fino, redondeado a muy redondeado, alta esfericidad, buena selección. Presenta un 97% de Cuarzo y 3% de minerales arcillosos y pesados. 88 �Caracterización Geológico Geológico-Ambiental Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” 5.4. Análisis Granulométrico M2B M2 Tamiz Diámetro (mm) PTV (g) PTV+MR (g) MR %R %A Leyenda 10 2 390,9 390,9 0 0,0 0,0 MR= Retenido Material 16 1,19 459,7 464,1 4,4 1,8 1,8 35 0,5 292,7 360,3 67,6 28,4 30,3 PTV= Vacio 60 0,25 393,9 464,3 70,4 29,6 59,9 R= Retenido 120 0,125 263 312,7 49,7 20,9 80,7 A=Acumulado 230 0,0625 256,1 284,6 28,5 12,0 92,7 Pan 442,7 459,6 16,9 7,1 Total 237,5 99,8 Peso Tamiz 99,8 Peso Inicial= 237,9 Gráfico del Análisis Granulométrico Descripción Macroscópica de la Muestra: Arenas de grano muy fino a fino, redondeado a muy redondeado, alta esfericidad, buena selección. Presenta un 9 92% de Cuarzo y 8% % de minerales arcillosos y pesados. 89 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Anexo 6. Mapa de Horizonte Argílico en la UESB Fuente: Modificado del mapa proporcionado por FUNDAITUM (sf). 90 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Anexo 7. Composición Florística de la Unidad Experimental “Santa Bárbara”. Nombre científico Amaranthaceae Achyranthes aspera L. Amaryllidaceae Allium fistulosum L. Anacardiaceae Anacardium occidentale L. Mangifera indica L. Spondias purpurea L. Apiaceae Coriandrum sativum L. Arecaceae Cocos nucifera L. Asclepiadaceae Calotropis procera (Ait.) Ait. f. Asteraceae Tridax procumbens (L.) L. Bignoniaceae Crescentia cujete L. Cactaceae Opuntia caracasana Salm-Dyck Stenocereusgriseus (Haw.) Buxb. Caesalpiniaceae Cassia fistula L. Caricaceae Carica papaya L. Convolvulaceae Nombre común Habito Tipo de ambiente Rabo de alacrán Hierba 8 Cebolla Hierba 7 Merey Mango Ciruela Árbol Árbol Árbol 9 9 9 Cilantro Hierba 7 Coco Árbol 9 Algodón de seda Arbusto 2, 3 Hierba 4, 5, 7 Taparo Árbol 8 Tuna blanca Cactus Cactus 1 1 Lluvia de oro Árbol 12 Lechosa Árbol 7 Merremia quinquefolia (L.) Hallier f. Curcubitaceae Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. & Nakai var. spp. Campanilla Liana herbácea Cucumis melo L. var. spp. Melón Cucurbita maxima Duchesne Cyperaceae Cyperus laxus Lam. Cyperus rotundus L. Euphorbiaceae Cnidoscolus urens (L.) Arthur Auyama Liana herbácea Liana herbácea Liana herbácea Corrocillo Hierba Hierba 7 7 Pringamoza Hierba 2 Patilla 3, 12 7 7 7 91 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Nombre científico Euphorbia dioica Hieron. Euphorbia hirta L. Jatropha gossypiifolia L. Manihot esculenta Crantz Fabaceae Gliricidia sepium (Jacq.) Walp. Phyllanthus niruri L. Nombre común Habito Tua-tua Yuca Hierba Hierba Sufrútice Arbusto Matarratón Tipo de ambiente 7 7 3, 4 7 Vigna unguiculata (L.) Walp. Loranthaceae Struthanthus sp. Malvaceae Sida aggregata C.Presl Sida salviifolia C.Presl Martyniaceae Craniolaria annua L. Meliaceae Frijol Árbol Hierba Hierba rastrera Liana herbácea Guatepajarito Epífita 1 Escoba Hierba Hierba 4, 7 4 Hierba 12 Azadirachta indica A.Juss. Mimosaceae Acacia farnesiana (L.) Willd. Acacia tortuosa (L.) Willd. Albizia lebbeck (L.) Benth. Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit Prosopis juliflora Sw. Neem Árbol 2, 3, 4, 6, 8, 10, 12 Cuji negro Ubeda Lara Leucaena Cuji yaque Árbol Árbol Árbol Árbol Árbol 1, 2, 3 1, 2, 3, 6 6 7 1, 2, 3 Topocho Hierba 7 Tostón rosado Hierba 7 Parchita de montaña Liana herbácea Cadillo bobo Cadillo bravo Pata de gallina Tres dedo Hierba Hierba Hierba Hierba Hierba 3, 4 3, 6, 7 3, 11 3, 6, 7 3, 7 Hierba 3, 7 Stylosanthes hamata (L.) Taub. Musaceae Musa sp. Nyctaginaceae Boerhavia diffusa L. Passifloraceae Passiflora foetida L. Poaceae Aristida pittieri Henrard Cenchrus ciliaris L. Cenchrus echinatus L. Chloris ciliata Sw. Dactyloctenium aegyptium (L.) Willd Digitaria cf. fuscescens (J.Presl) Henrard 8 7 7 7 4, 7 92 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Nombre científico Nombre común Habito Melinis repens (Willd.) Zizka Megathyrsus maximus (Jacq.) B.K. Simón & W.L. Pennisetum purpureum Schumach. Sporobolus pyramidatus (Lam.) C.L.Hitchc. Zea mays Polygonaceae Coccoloba uvifera (L.) L. Portulacaceae Portulaca pilosa L. Rhamnaceae Ziziphus mauritiana Lam. Rubiaceae Ixora coccinea L. Rutaceae Citrus limon (L.) Osbeck Citrus cf. sinensis (L.) Osbeck Sapindaceae Melicoccus bijugatus Jacq. Sapotaceae Manilkara zapota (L.) P.Royen Solanaceae Capsicum annuum L. Solanum melongena L. Sterculiaceae Melochia parvifolia Kunth Melochia pyramidata L. Waltheria indica L. Zygophyllaceae Paja rosada Hierba Tipo de ambiente 3, 7 Pasto guinea Pasto elefante morado Hierba Hierba 7 7 Maíz Hierba Hierba 3 7 Uvero Árbol 12 Hierba 7 Tribulus cistoides L. Manzanita Árbol 6, 12 Ixora Arbusto 12 Limon Naranja Árbol Árbol 9 9 Mamón Árbol 9 Níspero Árbol 9 Ají dulce Berenjena Hierba Arbusto 7 7 Bretónica blanca Hierba Hierba Hierba 7 7 2, 3, 4 Hierba rastrera 7 Tipo de ambientes: 1. Arbustales bajos, medio densos a densos; 2. Asoc. Arbustales bajos, medio densos a ralos, con Pastizales sin riego y suelos desnudos; 3. Asoc. Pastizales sin riego con Arbustales bajos, ralos dispersos con suelos desnudos; 4. Herbazales secundarios bajos a ralos con suelos desnudos (Conucos abandonados); 5. Herbazales bajos, ralos dispersos con suelos desnudos; 6. Cultivos perennes con riego; 7. Cultivos anuales con riego; 8. Arboles ornamentales; 9. Frutales cultivados. 93 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Anexo 8. Lista de los diferentes usos de las especies vegetales halladas en la Unidad Experimental granja “Santa Bárbara”. Nombre científico Malezas Cultivos Frutales Especies naturales Ornamentales Especies forrajeras Amaranthaceae Achyranthes aspera L. 1 Amaryllidaceae Allium fistulosum L. 1 Anacardiaceae Anacardium occidentale L. 1 Mangifera indica L. 1 Spondias purpurea L. 1 Apiaceae Coriandrum sativum L. 1 Arecaceae Cocos nucifera L. 1 Asclepiadaceae Calotropis procera (Ait.) Ait. f. Asteraceae 1 Tridax procumbens (L.) L. 1 Bignoniaceae Crescentia cujete L. 1 Cactaceae Opuntia caracasana SalmDyck Stenocereus griseus (Haw.) Buxb. Caesalpiniaceae 1 1 Cassia fistula L. 1 Caricaceae Carica papaya L. 1 Convolvulaceae Merremia quinquefolia (L.) Hallier f. Curcubitaceae 1 Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. & Nakai var. spp. Cucumis melo L. var. spp. 1 Cucurbita maxima Duchesne 1 1 Cyperaceae Cyperus laxus Lam. 1 Cyperus rotundus L. 1 Euphorbiaceae 94 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Nombre científico Malezas Cnidoscolus urens (L.) Arthur Euphorbia dioica Hieron. 1 Euphorbia hirta L. 1 Jatropha gossypiifolia L. 1 Cultivos Frutales Especies naturales Ornamentales Especies forrajeras 1 Manihot esculenta Crantz 1 Fabaceae Gliricidia sepium (Jacq.) Walp. Phyllanthus niruri L. Stylosanthes hamata (L.) Taub. Vigna unguiculata (L.) Walp. 1 1 1 1 Loranthaceae Struthanthus sp. 1 Malvaceae Sida aggregata C.Presl 1 Sida salviifolia C.Presl 1 Martyniaceae Craniolaria annua L. 1 Meliaceae Azadirachta indica A.Juss. 1 Mimosaceae Acacia farnesiana (L.) Willd. 1 Acacia tortuosa (L.) Willd. 1 Albizia lebbeck (L.) Benth. 1 Leucaena leucocephala (La m.) de Wit Prosopis juliflora Sw. 1 1 Musaceae Musa sp. 1 Nyctaginaceae Boerhavia diffusa L. 1 Passifloraceae Passiflora foetida L. 1 Poaceae Aristida pittieri Henrard 1 Cenchrus ciliaris L. 1 Cenchrus echinatus L. 1 Chloris ciliata Sw. 1 Dactyloctenium aegyptium (L.) Willd Digitaria cf. fuscescens (J.Presl) Henrard 1 1 95 �Caracterización Geológico-Ambiental de la Unidad Experimental “Santa Barbará” Nombre científico Malezas Melinis repens (Willd.) Zizka 1 Megathyrsus maximus (Jacq.) B.K. Simón & W.L. Pennisetum purpureum Schu mach. Sporobolus pyramidatus (La m.) C.L.Hitchc. Zea mays Cultivos Frutales Especies naturales Ornamentales Especies forrajeras 1 1 1 1 Polygonaceae Coccoloba uvifera (L.) L. 1 Portulacaceae Portulaca pilosa L. 1 Rhamnaceae Ziziphus mauritiana Lam. 1 Rubiaceae Ixora coccinea L. 1 Rutaceae Citrus limon (L.) Osbeck 1 Citrus cf. sinensis (L.) Osbeck Sapindaceae 1 Melicoccus bijugatus Jacq. 1 Sapotaceae Manilkara zapota (L.) P.Royen Solanaceae 1 Capsicum annuum L. 1 Solanum melongena L. 1 Sterculiaceae Melochia parvifolia Kunth 1 Melochia pyramidata L. 1 Waltheria indica L. 1 Zygophyllaceae Tribulus cistoides L. Total de especies 1 30 12 10 6 5 4 96 � Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Tesis Text A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text. Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Caracterización geológico-ambiental de la Unidad Experimental “Santa Bárbara” municipio Cañada de Urdaneta, Estado Zulia Creator An entity primarily responsible for making the resource Liseth del Carmen Pérez Albornoz Publisher An entity responsible for making the resource available Editorial Digital Universitaria de Moa Type The nature or genre of the resource Tesis maestría Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 2015 https://repoedum.ismm.edu.cu/files/original/d952d99b7498187170a24e61b6b284a4.pdf a29807df5331e7af431b0eb039d436fc PDF Text Text Tesis doctoral CARACTERIZACIÓN GEOMECÁNICA DE MACIZOS ROCOSOS EN OBRAS SUBTERRÁNEAS DE LA REGIÓN ORIENTAL DEL PAÍS Maday Cartaya Pire �INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALÚRGICO “DR. ANTONIO NÚÑEZ JIMÉNEZ” FACULTAD DE GEOLOGÍA Y MINERÍA DEPARTAMENTO DE MINERÍA TESIS EN OPCIÓN AL GRADO CIENTÍFICO DE DOCTOR EN CIENCIAS TÉCNICAS CARACTERIZACIÓN GEOMECÁNICA DE MACIZOS ROCOSOS EN OBRAS SUBTERRÁNEAS DE LA REGIÓN ORIENTAL DEL PAÍS AUTOR: M.Sc. MADAY CARTAYA PIRE TUTOR: Prof. Tit. Ing. Roberto Blanco Torrens CUBA, 2001 �INTRODUCCIÓN Tanto tuneleros, como mineros durante sus labores tratan la extraordinaria variedad de macizos y la necesidad de “ acomodarlos” y “adaptarlos” hasta alcanzar el éxito, a partir de medios rudimentarios disponibles, el inteligente uso de las manos y de sus elementales útiles, sin olvidar la imprescindible habilidad para protegerse ellos mismos frente a posibles desprendimientos mediante la colocación de soportes y entibación. La mina más antigua que se conoce en el mundo se localiza en el Cerro de Bomvu, en Swazilandia, y data del año 40. 000 a.c; en ella el hombre de Neandertal, minaba hematita, para ritos mortuorios. El primer túnel de la historia, fue el túnel de Babilonia bajo el Eúfrates, para comunicar el Palacio y el Templo de Belos en la Babilonia del 2200 a.c. Resulta impresionante la tremenda perseverancia y desprecio por el riesgo que mostró el hombre desde los orígenes de la historia en sus intentos de perforar la tierra, partiendo inicialmente, solo de sus propias manos y, poco apoco confeccionando herramientas, rudimentarios martillos, picos, cinceles. Si a esta absoluta precariedad de utensilios de trabajo añadimos los elementales procedimientos de entibación empleados y la ausencia de sistemas de ventilación y de evaluación o pronóstico de la estabilidad de las obras, comprobamos que la excavación de túneles y galerías implicaba en la antigüedad una formidable y enormemente sacrificada y peligrosa labor. En los últimos años ha sido el boom de la ingeniería subterránea, siendo el rasgo característico, su diversificación, se puede decir sin exageración, que se está viviendo la era de los túneles y construcciones subterráneas multipropósito, muestra de ello son los grandes túneles como los que se proyectan bajo los Alpes, y que dejarán pequeños a los túneles actuales o el túnel submarino del Seikán con 54 km de longitud, las autopistas subterráneas de circunvalación de grandes ciudades como los de la Bahía de Tokio, París o las Artery Tunnel de Boston. Pero hoy no se trata sólo de concebir obras lineales, como estas, sino también de construir amplios espacios subterráneos e inmensas cavernas de propósitos diversos; bien de carácter lúdico, como el urbanismo subterráneo, bien con función de depósito y almacenamiento, tanto de combustible, alimentos, residuales, plantas, hidroeléctricas, potabilizadoras, refugios, etcétera. En la actualidad, las nuevas tecnologías abren inmensas posibilidades a la construcción de túneles y obras subterráneas. Esta realidad ya en nuestros días se proyecta hacia el futuro como una tendencia que apunta hacia mejoras en los rendimientos y en la seguridad de �los trabajos. Las obras subterráneas tienen un inmenso futuro, que ya es realidad en muchos lugares del mundo. En nuestro país la industria minera constituye una de las principales ramas de la economía, estimula el desarrollo de la industria, asegura el abastecimiento de las principales materias primas e influye directamente en el desarrollo económico y social del país, la construcción de obras subterráneas, tanto civiles (trasvases, almacenes, etcétera), como para obras protectoras de diversos usos, ha aumentado en los últimos años. Para garantizar la estabilidad y por ende la seguridad de estas excavaciones, deben realizarse estudios del macizo rocoso, con el objetivo de conocer cuales son sus características y al menos suponer cual será su comportamiento ulterior. En nuestro país hoy en día, cada entidad relacionada con la construcción subterránea realiza el estudio del macizo rocoso donde está enclavada la obra, pero todavía existen insuficiencias en el alcance y contenido de esos estudios, ya que las obras subterráneas continúan presentando problemas de estabilidad, influyendo esto directamente en el gasto de recursos, ocasionado por que los macizos rocosos no son diferenciados para su estudio y adopción de medidas, de acuerdo al comportamiento variado que puede presentar una misma litología en la excavación subterránea, causado por que, en la mayoría de los casos han sido afectadas por diferentes eventos tectónicos, o resulta que, sencillamente, la zona en cuestión a sido afectada por el método de arranque empleado. Por lo que habitualmente se fortifica después que ya se han producido pérdidas de estabilidad, o sencillamente se fortifica toda la excavación, “preventivamente”, considerando que el comportamiento de macizo será igual, demostrándose en la práctica que no siempre resulta así. Es por ello que el problema que enfrenta la presente investigación radica en que es insuficiente el alcance y contenido de los procedimientos que se aplican actualmente para el estudio de los macizos rocosos ya que los mismos no son diferenciados geomecánicamente. Lo que en muchos casos puede producir soluciones incorrectas, gastos excesivos y afectaciones a la seguridad durante los trabajos que en ellos se efectúen. La formulación de la hipótesis parte del hecho de que si se realiza la caracterización geomecánica de los macizos rocosos entonces se posibilita la diferenciación de los mismos de acuerdo a su comportamiento, lo que permitiría �alcanzar soluciones de proyecto y constructivas de las obras subterráneas más económicas y seguras. El objetivo general es caracterizar desde el punto de vista geomecánico los macizos rocosos de las Minas de cromo Merceditas, Amores y de cobre “El Cobre”, de los túneles hidrotécnicos de los Trasvases Melones – Sabanilla y Caney – Gilbert. Es necesario significar que la zona de estudio donde se realiza la investigación, abarca una extensa región de la zona oriental, por lo que se realiza un macro estudio de las características geomecánicas de los macizos. Objetivos específicos Realizar el estudio ingeniero – geológico de los macizos rocosos. Determinar los parámetros geomecánicos de los macizos estudiados. Proponer los modelos geomecánicos más representativos de los macizos rocosos de las obras estudiadas. Proponer criterios geomecánicos estructurales que permitan un mejor diseño de excavaciones y obras subterráneas. La tesis consta de cuatro capítulos. En el primero se realiza un análisis del estado actual del tema, así como el desarrollo alcanzado en Cuba, en la materia y se expone la metodología de investigación empleada. En el segundo capítulo se realiza el estudio – ingeniero geológico, la determinación de las propiedades físico – mecánicas y la evaluación de la estabilidad de los macizos rocosos de las obras estudiadas. En el tercer capítulo se ofrecen las principales características geomecánicas de los macizos y se proponen los modelos geomecánicos más representativos del comportamiento de los macizos rocosos en las obras estudiadas. En el cuarto capítulo se ofrecen criterios geomecánicos – estructurales para el diseño de excavaciones y obras subterráneas. Se realiza la estimación de la resistencia de las rocas por métodos empíricos de actualidad, se definen las posibles direcciones de las tensiones principales máximas, medias y mínimas, de las estructuras en las excavaciones con el auxilio de las proyecciones estereográficas, se proponen los lugares donde es posible aplicar el método del bloque clave y se �definen los esquemas de interacción macizo - fortificación más representativos de las obras en estudio Los principales resultados obtenidos de la investigación son los siguientes. El establecimiento de una metodología para la caracterización geomecánica del macizo. La caracterización geomecánica de los macizos rocosos de las obras estudiadas y la propuesta los modelos geomecánicos más representativos de los macizos de las obras estudiadas El empleo de diferentes criterios geomecánicos - estructurales para el diseño de excavaciones y obras subterráneas en los macizos rocosos estudiados. La presente investigación tuvo como punto de partida el estudio efectuado por la autora en su tesis para la opción al título de Master en Geomecánica, así como la información obtenida de la revisión bibliográfica y de la búsqueda en las diferentes entidades a que pertenecen las obras subterráneas estudiadas, estas entidades y empresas fueron. Empresa Cromo Moa, Empresa Minera del Cobre en Santiago de Cuba, Empresa No2 de Proyectos e Investigaciones de Holguín, Empresa de Proyectos e Investigaciones Hidráulicos – Holguín, Empresa de Proyectos e Investigaciones Hidráulicos – Bayamo, CITMA- Bayamo. GEOCUBA – Bayamo, Oficina Nacional de Recursos Minerales - Fondo Geológico – Santiago de Cuba, también aportaron datos importantes a la investigación, el Centro de Información Científico Técnica, el Fondo Geológico del Departamento de Geología y el Archivo del Departamento de Minería, todos del ISMMM. La información obtenida fue muy amplia, ya que estos macizos han sido bastante estudiados desde el punto de vista ingeniero geológico y en ellos se han realizado varios estudios de estabilidad, tal es el caso de las obras del Trasvase Este – Oeste Melones – Sabanilla, del túnel Caney – Gilbert, en las Minas Merceditas, Amores y El Cobre, en estos tres últimos casos realizados por el Grupo de Construcción Subterráneas del Departamento de Minería, al que pertenece la autora del presente trabajo. No obstante, resulta necesario señalar, que en la bibliografía consultada, son muy escasas las investigaciones referentes al estudio sectorizado o diferenciado de los macizos, y no se encontraron referencias en las que se desarrolle una metodología para la caracterización geomecánica y se propongan los modelos geomecánicos más representativos del comportamiento de los macizos rocosos teniendo en cuenta �sus características mecánicas y estructurales, tal vez justificado por el creciente auge que han alcanzado en nuestro país, en los últimos años, las clasificaciones geomecánicas (Deere, Barton, etc.) dando lugar a que los estudios geomecánicos actuales, solo se limiten a clasificar las rocas por estas metodologías, sin llegar al modelo geomecánico. Sin embargo, resulta evidente la necesidad de profundizar en los aspectos relacionados con la temática objeto de estudio; no solo por la importancia de la diferenciación para el estudio de los macizos partiendo de sus características geomecánicas, sino también, para adecuar las investigaciones geomecánicas futuras, según esta nueva tendencia. La novedad científica de la investigación radica en: El desarrollo de una metodología para realizar la caracterización geomecánica de los macizos rocosos, y la diferenciación de los modelos geomecánicos representativos de los macizos estudiados Los resultados de este trabajo se han presentado en: II y III Taller de Túneles y Construcciones Subterráneas. 1997, 1998. Conferencia Internacional de Aprovechamiento Racional de los Recursos Naturales, CINAREM´ 98. XII Forum de Ciencia y Técnica de Base, Municipal, Provincial y XII Forum Municipal de las FAR, noviembre / 1997, diciembre/ 1997, marzo / 1998 y noviembre/ 1997. Evento Internacional de Protección del Medio, PROTAMBI'99. IX Sesión Científica del Centro de Investigaciones de la Laterita, noviembre / 1999. Jornada Científico - Técnica de Geominera Santiago de Cuba, febrero/1999. Primer Taller Territorial la Geodesia y la Geomecánica aplicadas a la construcción, noviembre/1999. Primer Simposio Internacional la Geodesia y la Geomecánica aplicadas a la construcción, abril / 2000. IX Exposición Municipal, Provincial, Nacional de las BTJ "Forjadores del futuro", marzo/2000, junio / 2000. IV Congreso De Geología y Minería. Marzo / 2001. �Publicaciones: 1. Modelos geomecánicos de los macizos rocosos de la mina de cromo Merceditas, revista Minería y Geología, No. 2, 1999. 2. Caracterización geomecánica de algunas minas y túneles subterráneos de la región oriental del país. Revista Minería y Geología, No. 1. 2000. 3. Estimación de la resistencia de las rocas. Revista Minería y Geología, No.2. 2000. 4. Caracterización geomecánica de los macizos rocosos en minas subterráneas para el aprovechamiento racional de los recursos y la protección del medio. Edición especial Libro de Ponencias de la IX Sesión Científica del Centro de Investigaciones de la Laterita, Unión del Níquel. 5. Caracterización geomecánica de macizos rocosos. CD-Room, Publicación de IV Congreso De Geología y Minería. Marzo / 2001. �Capítulo I. Estado actual de la problemática y metodología de investigación. Estado actual de la problemática. La geomecánica es quizás una de las ramas tecnológicas más antiguas del universo, los griegos y egipcios en sus construcciones emplearon los macizos rocosos para obras. En las pirámides construidas en Egipto se emplearon bloques de caliza dura. Todas estas fastuosas obras, contaron con excelentes mineros que desarrollaron una amplia gama de construcciones subterráneas y fortificaciones que hoy se observan y conservan en nuestros días. Sin embargo la geomecánica como ciencia es a fines de los años 50, que hizo su entrada en el hasta entonces, mundo crítico de las obras subterráneas. Históricamente se conoce que el Primer Congreso de Mecánica de Rocas se celebró en Portugal en 1966. (López Jimeno, 1998) Aún cuando la literatura especializada en estas materias se ha expandido y ha acelerado su desarrollo en todo el mundo, con el empleo tanto de revistas especializadas, como el surgimiento de nuevas técnicas y tecnologías computarizadas. El estado actual del conocimiento en mecánica de rocas, así como la definición y obtención de parámetros y adopción de modelos que representen el comportamiento real de los macizos rocosos, se encuentran en una fase de desarrollo inferior al de otras ramas de la ingeniería como pueden ser la Mecánica de Suelos, Hidráulica, Resistencia de Materiales, etcétera; bien por la menor antigüedad de la primera, o por una mayor complejidad frente a la simulación del problema real del macizo. (López Jimeno, 1998) Como consecuencia de esto, resulta difícil establecer modelos analíticos del comportamiento del macizo rocoso que sean reflejo fiel de este, cuando se trata de resolver problemas de estabilidad o dimensionamiento de obras a cielo abierto o subterráneas. La Geomecánica está dando a la construcción de obras subterráneas un creciente soporte científico y técnico que ha encontrando su máximo exponente en la última década, hasta el punto de que hoy en día, la mayoría de los túneles se hacen bajo supervisión de un experto en geotecnia. Siendo uno de los objetivos, caracterizar geomecánicamente los macizos, constituyendo esto el estudio integral del macizo en cuestión, que incluye tanto el modelo geológico, como el geomecánico, abarcando aspectos tales como, estructura del macizo, litología, contactos y distribución de �litologías, geomorfología, cartografía geológica, estudio hidrogeológico, levantamiento de discontinuidades, técnicas geofísicas, sondeos, ensayos in situ, de laboratorio, clasificaciones geomecánicas, entre otros. Convirtiéndose la caracterización geomecánica de los macizos rocosos en una herramienta indispensable para pronosticar su comportamiento. Una parte importante de la caracterización geomecánica de los macizos rocosos, lo constituyen sin dudas, las clasificaciones geomecánicas, que surgieron de la necesidad de parametrizar observaciones y datos empíricos, de forma integrada, para evaluar las medidas de sostenimiento en túneles. Las mismas son un método de ingeniería geológica que permite evaluar el comportamiento geomecánico de los macizos rocosos, y a partir de estas estimar los parámetros geotécnicos de diseño y el tipo de sostenimiento de un túnel (PalmstrΦm, 1998). Además de las obras subterráneas, se destacan las aplicaciones en taludes y cimentaciones. Las clasificaciones llevan más de 50 años en uso, pero es a partir de la década de los 70 cuando se extienden internacionalmente (González de Vallejo, 1998). Al depender los túneles de múltiples variables geológicas de difícil cuantificación, los métodos empíricos, a los que pertenecen las clasificaciones geomecánicas, han sido de gran ayuda, desde el primer sistema de clasificaciones propuesto por TERZAGHI en 1946 (Moreno, 1998), convirtiéndose este en el primer aporte a las investigaciones geomecánicas. TERZAGHI parte del criterio de la formación de una zona de roca destruida por el techo de la excavación, clasificando los terrenos en nueve tipos atendiendo esencialmente a las condiciones de fracturación en las rocas y a la cohesión o expansividad en los suelos. Esta metodología expuesta por TERZAGHI (González de Vallejo, 1998. Moreno, 1998) carece de un índice cuantitativo mediante el cual se pueda tener un criterio más acertado de la competencia de las rocas. En 1958, LAUFFER (Moreno, 1998), propuso una nueva clasificación, también para túneles, que posee un carácter cualitativo. El autor da una clasificación del macizo rocoso y a partir de ella efectúa recomendaciones para la elección del sostenimiento, introduciendo el concepto del claro activo. A nuestro criterio, el inconveniente que presenta, es la dificultad de determinar los parámetros que intervienen en la clasificación, si no se tienen abiertas excavaciones de distintas longitudes libres, durante sus tiempos de estabilidad. �Más tarde en 1963, DEERE (Blanco, 1998. González de Vallejo, 1998. López Jimeno, 1998. Moreno,1998, PalmstrΦm, 1998) propuso un índice de la calidad de las rocas, basado en la recuperación de testigos, denominado como el sistema Rock Quality Designation (RQD) - Indice de Calidad de las Rocas -. Este índice se ha usado en muchas partes y se ha comprobado que es muy útil en las Clasificaciones Geomecánicas de los Macizos Rocosos, formando parte de un sin número de ellas. En 1972, WICKHAM, TIEDEMAIN Y SKINNER del U. S. Bureau of Mines, (Blanco, 1998. Moreno,1998) Establecen los criterios para la obtención del RSR (Rock Structure Rating). Según este criterio el efecto del agua está condicionado por parámetros litológicos y estructurales del macizo y por la influencia del agrietamiento, por lo que se debe analizar muy bien las características del macizo en cuestión a la hora de emplear este criterio porque no siempre la afluencia de agua en una excavación está condicionada exclusivamente estos factores. BOLUCHOF en la década de los años 70, (Bolushof, 1982. Martínez, 2000) desarrolló un método para valorar la estabilidad dado por el índice - S - ; este criterio es bastante completo incorporando parámetros como el coeficiente de fortaleza de las rocas. Durante esta misma década aparecen otras Clasificaciones Geomecánicas de Macizo Rocoso, como las de, FRANKLIN, (1970 y 1975) y LOUIS EN 1974, (Moreno, 1998. González de Vallejo, 1998. López Jimeno, 1998) que han tenido menos seguidores. La sencillez de los métodos presupuesto por BIENIAWKI (1973) y BARTON, LIEN Y LUNDE (1974), (Blanco, 1998. González de Vallejo, 1998. López Jimeno, 1998. Moreno,1998) contribuyeron definitivamente a su rápida aceptación y expansión. PALMSTRΦM en 1995 y 1996 (PalmstrΦm, 1998) propone el índice RMi, a partir de la resistencia a la compresión simple de la roca matriz, del parámetro de diaclasado JP en función de las discontinuidades y tamaño del bloque. El índice permite caracterizar macizos rocoso y calcular sostenimientos en excavaciones subterráneas. En España la aplicación de las clasificaciones se inicia a finales de la década de los 70 y las primeras publicaciones datan del Simposio de Uso Industrial del Suelo de la S.E.M.R, en 1981. Los autores Españoles han realizado significativos aportes al desarrollo de las clasificaciones tales como la propuesta de González de Vallejo, L. 1983, aplicada a túneles y la clasificación para taludes de Romana, M.1985 y 1997. Entre otras contribuciones se pueden mencionar las realizadas para medidas de �sostenimiento en túneles por Moreno, E. 1982, para el dimensionamento de galerías mineras por Abad, et al, 1983 y los trabajos de investigación de Munóz, L.1987 y Encing, I.1992. (González de Vallejo, 1998. Moreno, 1998. López Jimeno, 1998). Debe añadirse también el creciente desarrollo de los trabajos de reconocimiento de los macizos rocosos, como los de auscultaciones, aunque por el momento estas actividades no han alcanzado la generalización deseable en la mayoría de los países, es creciente el número de obras subterráneas que, por medio de secciones instrumentadas u otro tipo de estaciones de control, aportan datos objetivos para las calibraciones de los modelos, generalmente, semiempíricos, para la verificación práctica de los estudios teóricos y para la estimación del estado tensional. La introducción de la computación, como por ejemplo los SofWare para el cálculo de estabilidad de las obras, diseño del sostenimiento, estado tensional alrededor de las excavaciones, entre otros (López Jimeno, 1998) también han contribuido grandemente en el desarrollo científico y técnico de la geomecánica. En Cuba las Clasificaciones Geomecánicas de los Macizos Rocoso, tienen pocos seguidores. Han sido empleadas fundamentalmente por las empresas de proyecto y construcción de obras subterráneas del Ministerio de las Fuerzas Armadas Revolucionarias. Durante la década de los 60 y 70, los criterios utilizados en el CAT – FAR para proyecto y ejecución de túneles se basan en la escuela Soviética, que se apoya en los trabajos del profesor Protodiákonov. Según esta teoría, la estabilidad se logra cuando la excavación tiene forma parabólica o cuando alcanza, por derrumbes, dicha forma. Durante esos años la observación y control de infinidades de casos reales (Acosta,1996), donde se logra la estabilidad con secciones de formas absolutamente arbitrarias, puso en dudas el planteamiento de Protodiákonov. A principios de la década de los 80 se pone en práctica la clasificación de Bieniawski, más tarde modificada por F. Torres. La modificación consistió en sustituir la resistencia a compresión de la roca de Bieniawski por su equivalente dado por el coeficiente de fortaleza de Protodiákonov. Por lo que a partir de este momento se comenzó a evaluar la estabilidad de las rocas según el criterio Bieniawski – Torres, en las investigaciones de los túneles del área CAT – FAR. De acuerdo a esta evaluación, se establecía el tiempo y el avance permisible sin revestir que admitía cada tramo de obra. Al verificar en la práctica que la estabilidad no se afectaba con avances o tiempos sin revestir superiores a los pronosticados, se decidió realizar �una minuciosa investigación para establecer criterios más exactos y que permitieran realmente valorara dicho comportamiento. Esta investigación fue realizada por Augusto A. Cañizares, del Departamento de Matemáticas aplicadas del CDCM. (Acosta,1996). En la actualidad el uso de las clasificaciones geomecánicas tanto para trabajos subterráneos como a cielo abierto se ha incrementado en nuestro país. Se debe aclarar que las clasificaciones geomecánicas, si bien se puede considerar como una parte de la caracterización geomecánica del macizo rocoso de ningún modo pueden representar por sí solas a esta problemática. Ya que no incluyen en su análisis una variedad de parámetros que deben ser considerados para tener un pronóstico del comportamiento del macizo rocoso Las investigaciones encaminadas a la caracterización geomecánica de los macizos rocosos, en nuestro país, no han alcanzado un desarrollo importante, utilizándose muy poco en el análisis del comportamiento de los macizos rocosos. Han sido empleados principalmente para el estudio del macizo en obras con fines hidráulicos y protectoras, en menor cuantía, le siguen el estudio en laderas, taludes, en obras civiles (viaductos, embalses, presas, etcétera) y por último (casi nulo) canteras y minas subterráneas, aunque se debe señalar que en los últimos diez años, se ha manifestado un cierto interés, por estas materias; destacándose los esfuerzos realizados, por el grupo de construcción subterránea del ISMMM, apoyándose en los cursantes de las Maestrías de Geomecánica y Construcción Subterránea, que desarrollaron varias tesis en esta línea de investigación, que constituyen importantes documentos científico – técnicos, en la realización de este trabajo, tales como: la Caracterización geomecánica de los macizos rocosos de la Mina Merceditas (Cartaya, 1996), la geometría del agrietamiento de la Mina Merceditas y su estabilidad (Falero, 1996), la acción de la presión minera en las minas de cromo (Mondejar, 1996), la elección del método de arranque a partir de las clasificación geomecánica del macizo (Noa,1996), entre otras investigaciones. (Blanco, 1998. Blanco, 2000. Cartaya, 1997. Cartaya, 1999. Cartaya, 2000. Guillerme, 1998. Mondejar,1998. Mondejar,1999. Mondejar, 2000). El Centro de investigaciones y proyectos Hidráulicos y la Constructora Militar No.2, ambas de Holguín, desarrollaron un importante trabajo ingeniero geológico y geomecánico, en el macizo del Trasvase Este – Oeste, con el auxilio de medios y métodos novedosos, como son el procesamiento de imagen por teledetección, la �geofísica, y el empleo de las clasificaciones geomecánicas de Beniawski, modificada por Federico Torres (1989), Barton y Deere, estas investigaciones constituyen una base importante para la caracterización geomecánica del macizo de esa obra. (Colectivo, 1991. Colectivo, 1992 a. Hidalgo, 1991 a, b. Pérez, 1991 a, b, c) En el trabajo aplicación de nuevas técnicas en el estudio ingeniero geológico de los macizos rocosos del ing. J. M. Alfaro, (2000) se realiza un análisis de los trabajos de campo más importantes, utilizados en la evaluación de macizos rocosos a partir de la utilización de métodos de campo no tradicionales utilizados en nuestro país. En el mismo se hace un análisis y evaluación del agrietamiento del macizo rocoso de varios túneles en las provincias Granma y Santiago de Cuba. Esta investigación es sin dudas un paso importante para efectuar la caracterización geomecánica de los macizos rocosos, pero en nuestra opinión no se logra caracterizar geomecánicamente los mismos. Otros esfuerzos en esta temática, lo constituye la investigación realizada por el Ing. J. L. Peñates, (2000) titulada: caracterización geomecánica de Macizo del Escambray, donde el peso de la investigación lo tienen los criterios geológicos, clasificando las rocas por su génesis, para la determinación de las propiedades físico – mecánicas, como únicos criterios para la caracterización geomecánica del macizo. Esto a nuestro juicio, más bien es una investigación ingeniero geológica, que constituye la base fundamental de la caracterización geomecánica, a la cual no se llega en el trabajo. En nuestro país actualmente la mayoría de las investigaciones geomecánicas tratan como principales aspectos, las condiciones ingeniero geológicas del macizo rocoso y la evaluación de la estabilidad de estos, teniendo en cuenta las Clasificaciones Geomecánicas. En la presente investigación se consideran esos aspectos, pero además se introduce un nuevo enfoque, hasta ahora no tratado en la literatura consultada, que radica en la estimación del modelo geomecánico más representativo de los macizos rocosos a partir de su estudio diferenciado, de acuerdo a su comportamiento mecánico y estructural, principales formas de pérdidas de estabilidad y el mecanismo con que ellas se producen, estado tensional, bloquisidad, entre otros; con el empleo de una metodología integral de investigación. �Metodología de la investigación. La caracterización geomecánica de los macizos rocosos facilita en forma significativa y hace más confiable el pronóstico sobre el comportamiento del macizo rocoso, lo que disminuye la probabilidad de que se produzcan afectaciones de diferentes índoles que puedan atentar tanto la economía como la seguridad de las obras y los trabajadores que se encuentran en ellasPara cumplimentar la tarea planteada se emplea una metodología integral de investigación que consta de trabajos analíticos y experimentales. La metodología que se desarrolla puede ser aplicada en la caracterización geomecánica de macizos rocosos, tanto en obras subterráneas como de superficie. Como tal esta metodología constituye un aporte científico, ya que incluye aspectos novedosos de gran importancia que permiten evaluar y pronosticar el comportamiento del macizo. Los procedimientos empleados en la misma se aplican por primera vez en Cuba y la propuesta supera cualitativa y cuantitativamente otros intentos hechos en diferentes países (López Jimeno, 1998). A continuación se relacionan las etapas de trabajo. (figura 1) Primera etapa: En esta etapa se estableció el área de investigación, que estuvo condicionado por la existencia o no de obras subterráneas y el criterio de implementación de la metodología en macizos de diferente génesis y comportamiento, y en excavaciones de distintas formas y dimensiones en zonas de la región oriental del país. Como objeto de la investigación se definió los macizos rocosos que circundan las obras subterráneas de las Minas Merceditas, Amores y El Cobre, de los trasvases Melones – Sabanilla y Caney – Gilbert, y los túneles populares de los Municipios Moa y Holguín. En esta etapa se realizó la investigación bibliográfica del tema, en la que se analiza el estado actual de la temática en el país y en el resto del mundo. Los trabajos efectuados en nuestro país relacionado con la temática, proporcionan una información importante para caracterizar el objeto de estudio, es decir los macizos rocosos de las obras subterráneas estudiadas. Sobre la base de esta información existente se determinó el conjunto de métodos de investigación a aplicar. �Segunda etapa: Se realiza la parte experimental de la investigación, que permitió obtener los datos necesarios, para realizar la caracterización geomecánica. Incluyó los siguientes aspectos. Primero: Estudio y evaluación de las condiciones ingeniero - geológicas de los macizos rocosos de las obras subterráneas de las Minas Merceditas, Amores y El Cobre, de los trasvases Melones – Sabanilla y Caney – Gilbert, y los túneles populares de los Municipios Moa y Holguín. Segundo: Con el empleo de métodos de laboratorio se realizó en los casos necesarios la determinación complementaria de las propiedades físico – mecánicas de las rocas y su procesamiento estadístico. Tercero: Con el empleo del método geológico se realiza el estudio del agrietamiento de los macizos rocosos, donde se incluyeron todas las superficies de debilitamiento presentes en los mismos, se determinó, la abertura de las grietas, su espaciamiento, rugosidad, alteración, dirección y ángulos de buzamientos y la afluencia de agua, entre otros aspectos. Cuarto: Se determinan las principales formas de pérdidas de estabilidad y el mecanismo con que ellas se manifiestan en los macizos rocosos, así como las causas que las provocan. Quinto: Evaluación de la estabilidad de las rocas por varias metodologías de evaluación de estabilidad de gran actualidad. Este estudio se realizó por tramos ingeniero – geológico de 10 a 15 m, analizando los macizos rocosos de forma diferenciada de acuerdo a su comportamiento y estado. Tercera etapa: De gabinete. En esta etapa se procedió a la interpretación y procesamiento de la información, realizando la evaluación integral y diferenciada de los macizos rocosos, lo que permitió efectuar su caracterización geomecánicas. Sobre la base de lo cual se proponen los modelos geomecánicos más representativos del comportamiento de los macizos rocosos. Cuarta etapa: Se ofrecen criterios geomecánicos – estructurales para el diseño de excavaciones y obras subterráneas. Teniendo como base los resultados obtenidos de la caracterización geomecánica de los macizos rocosos, tales como: Aplicación del método del “Bloque Clave” y del método dado por F. C. Fhillip, para la Valoración de las posibles direcciones de los esfuerzos principales. Estimación de la �resistencia de las rocas, a partir de los criterios dados por Hoek y Brown y se recomiendan los esquemas de interacción macizos – Fortificación. �Definición del objeto y objetivos de trabajo Revisión bibliográfica recopilación y procesamiento de la información Características geológicas, hidrogeológicas, tectónica del macizo Determinación de las propiedades físico mecánicas de las rocas Principales características del agrietamiento Formas de pérdidas de estabilidad Características mecánicas y estructurales Evaluación de la estabilidad de los macizos rocosos Modelo geomecánico del macizo rocoso CARACTERÍSTICAS GEOMECÁNICAS DE LOS MACIZOS ROCOSOS Criterios geomecánicos estructurales para el diseño de excavaciones y obras subterráneas Determinación de los sectores de formación de bloques y cuñas, donde sea factible aplicar el método del bloque clave Determinación de las posibles direcciones de los esfuerzos principales (σ1, σ2, σ3) en los macizos rocosos FIGURA 1. Metodología de la investigación Estimación de la resistencia de las rocas Esquemas de interacción macizo fortificación �Capítulo II- Estudio ingeniero geológico de los macizos rocosos. La investigación se realizó en los macizos rocosos de las minas Merceditas, Amores y El Cobre, obras subterráneas de los Trasvase Melones – Sabanilla y Caney – Gilbert, teniendo en cuenta que constituyen obras subterráneas de gran importancia en la región, tanto desde el punto de vista económico, social, como constructivo. Se tuvo en consideración además que estas obras subterráneas varían desde pequeña, hasta gran sección y se encuentran en zonas de diferentes complejidades tectónicas. Este capítulo se efectúa el estudio y valoración general de las principales características ingeniero geológicas de los macizos rocosos donde se encuentran enclavadas las obras de estudio; que incluye un breve análisis de las particularidades geológicas, hidrogeológicas y tectónicas del macizo rocosos, se determinan las principales formas de pérdidas de estabilidad que se manifiestan en los mismos, se ofrecen las principales propiedades físico – mecánicas de las rocas; se realiza además el estudio de las principales características del agrietamiento y la valoración de la estabilidad de los macizos rocosos por las metodologías de Deere (1963), Barton (1974) y Beniawski. (1979). Debe señalarse que este estudio se realizó por tramos ingeniero – geológicos de 10 a 15 m de longitud. Características geológicas e hidrogeológicas del macizo rocoso de las obras subterráneas estudiadas. Mina El Cobre. La Mina El Cobre se encuentra ubicada al oeste del municipio de Santiago de Cuba a una distancia de 13 km de la Ciudad de Santiago de Cuba, está constituida por tres sectores diferentes: Mina Grande, Gitanilla y Mina Blanca. Las litologías más comunes en las excavaciones estudiadas son las tobas de composición andesíticas y andesíto - dacíticas, tobas brechosas y diques de porfiritas. En el yacimiento existen una gran cantidad de excavaciones y labores antiguas cuya ubicación no esta determinada, lo que hace que las condiciones hidrogeológicas sean complejas. A continuación en la figura 2, se muestra un esquema ingeniero geológico de la galería principal de la mina el cobre, reducido del plano original a escala 1:500. Para las demás obras estudiadas se muestran en el anexo 1, Tabla 1. �v v v v v r r r - Tobas - Fallas - Límite de la zona de influencia de las fallas - Porfiritas - Galería - pozo vertical Figura 2. Esquema ingeniero geológico de la galería principal de la mina El Cobre. Vista en planta. Trasvase Caney - Gilbert La región se encuentra a unos tres km al Sur del poblado Ramón de Guaninao, y a tres km al Noroeste de la presa Gilbert y el poblado Dos Palmas. Al Noroeste de la región corre el río Caney, y al Sur el río Cauto, también a unos tres km. Al Este corre el arroyo Valdés. La región se enmarca dentro de las estribaciones septentrionales de la Sierra Maestra Occidental específicamente en la región III Frente - El Cobre Boniato, En las excavaciones estudiadas las litologías presentes son: Las Tobas de diferentes granulometrías de coloración muy variada, desde el gris, gris verdoso, gris azul, pardo, pardo grisáceo, gris amarillento, etc. fundamentalmente estratificadas en capas de 5-10 m. Los Aglomerados, predominando los colores gris parduzco carmelita a gris verdoso, aparecen dos tipos fundamentales, los aglomerados de granos finos, con tamaño de 2 – 5 cm que se encuentran generalmente en capas gruesas de hasta 1,5 m, afectado en diferentes grados por la meteorización, la matriz es tobacea; y los aglomerados de grano grueso, posee las mismas características que el anterior solo que los fragmentos son de mayor tamaño (mayor de 5 cm). La matriz por lo general es tobacea también, Las aguas superficiales en el área de investigación son realmente muy escasas y sólo tienen pequeño significado las drenadas por el arrollo Grande, estas aguas son las que alimentan el manto freático. Las aguas subterráneas se encuentran asociadas con las grietas de las tobas y los aglomerados, según la observación visual se pueden caracterizar por un bajo caudal, pudiéndose encontrar valores altos solo en las zonas muy agrietadas y tectonizadas �Minas Merceditas La Mina Merceditas, que explota un yacimiento de cromo por el método de cámaras y pilares, se encuentra a 38 km del poblado de Moa. Los cuerpos cromíticos de este yacimiento se relacionan especialmente a las rocas duníticas y dunito instatíticas y hasta con algunas variedades de gabroides. Los cuerpos minerales tienen formas de lentes y yacen en su mayoría de forma concordante con las rocas de caja. A través de la columna litológica (Colectivo, 1996. Proenza, 1997. Iturralde – Vinent, 1996) se puede conocer de forma general los tipos de rocas de la asociación estudiada, pero particularmente en las excavaciones de estudio encontramos: dunitas de color gris parduzco, peridotitas compactas, de color gris verdoso, peridotitas serpentinizadas de color verde grisáceo, compactas, con abundante serpentinización, gabros de color blanco – crema, que aparecen en diques y cromitas compactas con brillo metálico. La zona posee una red hidrográfica bien desarrollada donde los afluentes principales del río yaguarí nunca se secan como por ejemplo el río Piloto, Jaragua (atraviesa la zona de los trabajos); Yarey y Ricto. Mina Amores. El área de estudio de la mina de cromo Amores, se encuentra en el municipio Baracoa a seis kilómetros del litoral del Océano Atlántico en el curso superior del río Báez y a 50 km de la planta de beneficio de Punta Gorda, municipio Moa. Las litologías principales, que se encuentran en la zona de estudio, que comprende el socavón principal y galerías adyacentes, así como la única cámara existente son: dunitas, formando una camisa alrededor del los cuerpos cromíticos, peridotitas, peridotitas serpentinizadas y la cromita, que presentan características físicas muy similares alas presentes en la mina Merceditas. Trasvase Este – Oeste Melones –Sabanilla. El trasvase Melones – Sabanilla se encuentra ubicado en la Sierra de Nipe – Cristal, desde el río Mayarí hasta le Presa Sabanilla. Situada al oeste del Central azucarero Loynaz Hechavarría, en toda la porción del borde norte del municipio Mayarí, de la provincia Holguín. Las obras subterráneas estudiadas del Trasvase Este Oeste Melones – Sananilla son los siguientes túneles: Túnel Seboruquito – Esperanza, Túnel Esperanza – En �medio, Túnel Enmedio – Guayabo, Túnel Guayabo – Pontezuelo, Túnel Guaro – Manacal, Túnel Melones – Levisa, Túnel Yagrumal – Guaro. Las litologías presentes en estos túneles son las siguientes. Túnel Seboruquito – Esperanza: Litologías presentes: Serpentinitas de textura brechosa y brechas tectónicas con clastos de serpentinitas y a veces gabrodiabasas bien cementadas. Conglomerado brecha sedimentario con clastos de caliza, gabrodiabasas y serpentina con cemento calcáreo. Serpentinitas de harzburgitas, lixiviadas, argilitizadas, ocretizadas. Calizas de color blanco crema, blanco lechoso, organodetríticas, carsificadas y microcristalinas aporcelanadas, que varía desde muy meteorizadas a frescas o poco meteorizadas. Gabrodiabasas duras, agrietadas de color gris a negruzco en forma de diques y fragmentos de diques. Esperanza - Enmedio: litologías presente: Conglomerado brecha. Brecha de serpentinita meteorizada. Serpentinita. Gabrodiabasas. Túnel Enmedio – Guayabo: Litologías presente: Calizas de color blanco cremoso, carsificadas. Conglomerado – brecha sedimentario con clastos de serpentinitas, caliza, gabrodiabasas y cemento carbonatado. Serpentinitas de textura brechosa y brechas tectónicas con clastos de serpentinitas y a veces gabrodiabasas. Serpentinitas de harzburgitas, en ocasiones lixiviadas, agrietadas, de diferentes grados de dureza. Grabrodiabasas en forma de diques. Túnel Guayabo – Pontezuelo: En este macizo encontramos las siguientes litologías: Brechas de serpentinitas meteorizadas. Brechas de serpentinas sanas o poco meteorizadas. meteorizadas. Serpentinitas meteorizadas. Gabrodiabasas. Serpentinitas Conglomerado sanas polimíctico o poco meteorizado. Conglomerado polimíctico sano o poco meteorizado. Túnel Guaro – Manacal: Litologías presentes. Serpentinitas alteradas. Serpentinitas conservadas. Peridotitas conservadas. Túnel Melones – Levisa: El corte litológico es bastante simple y está compuesto en su totalidad por las rocas del complejo ultramáfico, representado por serpentinitas y gabrodiabasas. Las serpentinitas presentes van desde el color verde claro al verde oscuro casi negro. Primeramente se encuentran las serpentinitas lixiviadas de color verde claro, se encuentran en la superficie y hasta profundidades de 14,5 m, debajo aparecen las serpentinitas masivas de color verde oscuro. �Túnel Yagrumal – Guaro.: El macizo está compuesto por las siguientes secuencias de rocas: Calizas arcillosas (formación Bitirí), que se encuentran meteorizadas en dependencia del grado de meteorización e inalteradas o sanas. Calizas masivas fosilíferas, carsificadas (formación Camazán): que varían desde Muy meteorizadas. Medianamente meteorizadas hasta encontrar roca inalterada o sana, Aleurolitas calcáreas: medianamente meteorizadas y fresca. Brechas calcáreas Gabrodiabasas: Poco meteorizadas y frescas. Propiedades físico mecánicas de las rocas. Las propiedades físico mecánicas de las rocas de la Mina subterráneas El cobre fueron determinadas en el centro de Investigaciones para la industria minero metalúrgica de La Habana (CIPIMM), en los laboratorios de la Universidad de Oriente, y en los laboratorios de mecánica de las rocas del ISMMM. Para el complejo Minero El Cobre, se trabajó con un volumen de más de 2700 datos en total. Las propiedades físico – mecánicas de las rocas de las minas de cromo Merceditas, Amores y túneles populares del municipio Moa, fueron determinadas en los Laboratorios de Mecánica de Rocas del Departamento de Minería del ISMMM, con un volumen alrededor de los 1300 datos. En las obras estudiadas de los Trasvase Este – oeste Melones - Sabanilla y Caney Gilbert fueron determinadas en los Laboratorios del Centro de Investigaciones y Proyectos Hidráulicos de Holguín del INRH y en los laboratorios de mecánica de las rocas del ISMMM con el empleo de más de 6000 datos para el análisis de las propiedades del Trasvase Este – oeste Melones – Sabanilla y 1600 para el Caney - Gilbert. Las propiedades de los túneles del municipio Holguín fueron determinadas en los laboratorios de la Empresa Nacional de Investigaciones Aplicadas (ENIA-MICONS) y en los laboratorios antes mencionados del INRH. Los métodos usados para la determinación de las propiedades físico - mecánicas de las rocas fueron los convencionales. tales como: Peso específico (G): Para su determinación se usó en todos los casos el Método Picnométrico. Peso volumétrico ( γ v ): El ensayo se realizó siempre por el Método de la Pesada Hidrostática: Humedad (W): Se determina por la diferencia de pesos entre la muestra en condiciones naturales y la muestra seca. �Porosidad ( η ): En función de los pesos específicos y volumétricos, En los ensayos en ocasiones se determinó la porosidad abierta de las rocas, para lo cual habitualmente se empleó el Método de Saturación: Resistencia a la compresión(σc): Generalmente, se determinó para un estado uniaxial, o sea, sometiendo las muestras de rocas a cargas uniaxiales, empleando muestras regulares. En ocasiones la resistencia a compresión se determinó también usando muestras irregulares. Resistencia a la tracción (σt): Es uno de los índices principales utilizados en la evaluación de la resistencia de las rocas. Este índice se determinó con el empleo del Método Braziliano. Modulo de elasticidad (E): en algunos casos se determinó en el CIPIMM y otros en los laboratorios del ISMMM y del INRH de Holguín, utilizando el método que se basa en la medición de las deformaciones con indicadores de tipo reloj o con el empleo del método dinámico. En el macizo del Trasvase Este – Oeste Melones Sabanilla se empleo en algunos túneles, además de los métodos anteriormente señalados, métodos geofísicos, tales como: sísmica y Sondeo Eléctrico Vertical. Características mecánico – estructurales del macizo rocoso en las obras subterráneas estudiadas. Para la evaluación y determinación de las características estructurales de los macizos rocosos de las obras estudiadas se efectuó el análisis de la tectónica, el estudio y evaluación integral del agrietamiento y de las principales formas de pérdidas de estabilidad que se manifiestan en los mismos. Se prestó especial atención a aquellos tramos de excavación inestables, afectados por el agua, el intenso agrietamiento u otros factores. De forma resumida se pueden plantear para las obras estudiadas las siguientes características. Mina El Cobre La zona esta afectada por sistemas de fallas divididas de acuerdo al rumbo de las mismas: sistemas de fallas sublatitudinales, sistemas de fallas noreste o transversal. Al primer sistema de fallas, pertenecen las más antiguas entre ellas: La falla el Cobre, la misma presenta un buzamiento abrupto aproximadamente de 85º, con inclinación al sur. En el sector Gitanilla a lo largo de esta falla, se desarrolla una zona de trituración. Las rocas vulcanógenas que afloran en la superficie presentan �fuertes alteraciones, están muy trituras y oxidadas. Al oeste, la zona de falla El Cobre intercepta otro sistema de fallas submeridionales que tienen un orden secundario. El sistema de fallas noreste o transversales están muy bien localizadas al este del sector Gitanilla que afecta la estructura de los cuerpo minerales. Durante los recorridos realizados en las excavaciones se observaron irregularidades en el contorno de estas, dado por un alto coeficiente de sobre excavación según las dimensiones de diseño, debido a los trabajos de perforación y explosivos y producto al agrietamiento del macizo. También, se aprecian zonas de fallas rellenas de material caolinizado y arcilla que han originado desprendimientos de fragmentos de rocas produciéndose, en estos sectores un gran sobreexcavación, como es el caso de la galería principal y las del nivel + 15, las que para su sostenimiento se encuentran fortificados actualmente. De las mediciones realizadas en el macizo rocoso de esta Mina se obtuvo que las grietas se agrupan fundamentalmente en dos a tres sistemas, mayormente rellenas de material milonítico, arcilloso, entre otros. Ligeramente onduladas y rugosas, predominando aberturas menores de 1 mm, son por lo general continuas, con paredes sanas, poca afluencia de agua, con un espaciamiento promedio de 0,2 – 0,6 m. Esto se comprobó al observar los histogramas de distribución porcentual de las características de las grietas, que fueron confeccionados para todos tipos de rocas de las obras subterráneas estudiadas y a partir de ellos se determinaron las características predominantes en las grietas. Se realizaron, como promedio, de 500 a 1000 mediciones de los elementos de yacencia de las rocas en las paredes de las excavaciones. Los valores promedios, obtenidos del procesamiento estadístico de estos datos, se representaron, con la ayuda del programa profesional DIP, de procedencia española (1999). A continuación en la figura 3, se muestra el diagrama de círculos máximos, de las rocas de la mina El Cobre, para las demás excavaciones se muestran en el anexo 3, figuras de la 1 a la 15, de la memoria del trabajo. �E QU A L A N GL E L O W E R H E M IS P H E R E M in a E l C o b r e N M A JO R PO L RA IE N N TEA S T IO N S 3m # 1m D IP /D IR . 1 m 58/113 2m W E 2 m 21/164 3 m 51/187 1m 3m 2m S 900 900 D i r e c c io n e s p r in c ip a l e s d e l a g r ie ta m iento P o le s P lo tte d D a ta E n tr ie s Figura. 3. Direcciones principales del agrietamiento en el macizo rocoso de la mina El Cobre Trasvase Caney - Gilbert El área tiene un alto grado de complejidad y actividad tectónica, al estar comprendida dentro del megabloque Sierra Maestra. Las fallas se caracterizan por un incremento del agrietamiento y el deterioro de las propiedades físico mecánicas en su zona de influencia, en muchos de los casos sirven de vía de conducción del agua al interior de las obras. Respecto a las características de las grietas se aprecia que en los aglomerados predominan las grietas onduladas – rugosas, con ligera alteración, con un espaciamiento promedio entre grietas de 0,2 a 0,6 m, generalmente abiertas, mientras que en las tobas predominan las grietas onduladas – lisas, con ligera alteración y en ocasiones con alteración arcillosa. La afluencia de agua varía de media con lavado de algunas grietas a afluencia importante por grietas limpias. En el macizo existen tres sistemas principales de grietas (sistema I: 10º/15º, sistema II: 75º/180º, sistema II: 52º/260º). Las Principales formas de pérdidas de estabilidad que se manifiestan en los macizos rocosos de las obras estudiadas de este Trasvase, son esencialmente los desprendimientos y los posibles deslizamientos de estratos. Éstos se producen en los tramos de tobas que forman estratos finos, debido a su yacencia casi horizontal y al efecto provocado por las grietas, éstas se desprenden con facilidad. La presencia de zonas de goteo intenso, es otro factor que influye significativamente en las inestabilidades de macizo, fundamentalmente en las tobas, que pierden con facilidad su capacidad portadora en presencia de agua, el agua actúa además, como material lubricante en los planos de grietas y fallas, provocando desprendimientos de techo y hastiales y origina la sobreexcavación de la obra subterránea, la realización de �voladuras con explosivos ha afectado las zonas de estratificación fina y de alto coeficiente de agrietamiento. Mina Merceditas. El macizo rocoso en la mina Merceditas, se encuentra en bloques agrietados. Los tramos más débiles de la mina se corresponden con la presencia de dunita, que a pesar de ser una roca resistente y dura se encuentra muy agrietada. Se observó la presencia media de agua por las grietas, haciéndose más intensa en los períodos de lluvias. Las zonas de mayor estabilidad se corresponden con la presencia de peridotitas. Se pudo comprobar que el macizo presenta un alto grado de fracturación, destacándose la existencia de grietas prácticamente en todas las direcciones, no obstante se definen tres sistemas principales (sistema I: 32º/202º, sistema II: 55º/38º, sistema III: 85º/302º), lo que provoca la formación de bloques en ángulos de varios tamaños. Las grietas presentes en las peridotitas alteradas aparecen con ligera alteración, y con paredes sanas en las cromitas, dunitas, peridotitas, peridotitas serpentinizadas y gabros. Con superficies onduladas – lisas en las peridotitas, peridotitas alteradas y gabros; y planas – rugosas en las peridotitas serpentinizadas, dunitas y cromitas. El espaciamiento promedio entre grietas en las peridotitas es de 0,6 – 2 m y en las peridotitas serpentinizadas, peridotitas alteradas, cromitas, dunitas y gabros de 0,2 – 0,6 m. Las principales formas de pérdidas de estabilidad que se manifiestan en el macizo de la mina Merceditas son los desprendimientos y derrumbes, ocasionados principalmente por el estado tensional generado por el peso del cuerpo mineral en las galerías que poseen poca potencia de rocas respecto a este, por la pérdida de estabilidad de pilares, por el contacto tectónico y muy alterado entre litologías y por el efecto causado por las voladuras. Mina Amores En el yacimiento Amores es notable el alto grado de deformación tectónica, existiendo un claro predominio de los contactos tectónicos entre las diferentes litologías. Los cuerpos minerales y su roca encajante se encuentran muy agrietados. En el macizo existen generalmente de dos a tres sistemas de grietas (sistema I: 68º/296º, sistema II: 40º/233º, sistema III: 74º/329º), con espejos de falla algunas y con relleno menor de 5 mm otras, las grietas en las peridotitas y dunitas son �onduladas - lisas, con un espaciamiento promedio de 0,6 a 2 m, con ligera alteración en las peridotitas; y alteración arcillosa en las dunitas. En las cromitas aparecen como promedio las grietas onduladas – rugosas, con ligera alteración y espaciamiento promedio de 0,2 – 0,6 m. Las principales formas de pérdidas de estabilidad que existen en el macizo son desprendimientos aislados de pedazos rocas en los sectores de alto agrietamiento y formación de cuñas, así como en aquellos sectores donde la dunita forma estratos de poca potencia. Trasvase Este – Oeste Melones – Sabanilla. Túnel Seboruquito – Esperanza. En el macizo se presentan tres sistemas de grietas principales (sistema I: 85º/121º, sistema II: 45º/320º, 25º/26º). Por sus condiciones predominan en primer lugar las grietas onduladas – rugosas, en segundo lugar las planas - lisas y en tercer lugar las planas – rugosas. Las grietas se encuentran abiertas, rellenas con carbonato de calcio, con abertura de 2 – 5 mm. En las zonas de fallas las rocas forman una red irregular debido a su alto grado de agrietamiento. La acción del intemperismo se observa a profundidades de hasta los 60 – 70 m a partir de la superficie. De aquí en adelante generalmente la roca se encuentra poco alterada y los valores de las propiedades físico – mecánicas son superiores. La principal forma de pérdida de estabilidad que se observa son los desprendimientos, que se aprecian, además, en casi toda el área, fundamentalmente en las cotas más bajas y hacia la parte oeste a partir de los 300 m de la entrada del túnel, el agrietamiento del macizo es el principal factor que provoca desprendimientos. Túnel Esperanza – Enmedio. El macizo se encuentra agrietado en todas las direcciones pero existen cuatro sistemas principales (Sistema I: 75º/132º, sistema II: 45º/140º, sistema III: 40º/25º, sistema IV: 29º/240º). La mayoría de las grietas en todo el macizo son abiertas, con una abertura entre 1-5 mm, rellenas fundamentalmente con carbonato de calcio. En las partes más meteorizadas predominan las grietas con iguales aberturas pero vacías, esto se debe a la alteración y posterior lixiviación del material de relleno. el espaciamiento entre grietas varía de 0,06 – 0,3 m, con un promedio de 0,20 m. En segundo lugar predominan las mayores de 0,06 m para los sectores más alterados, ya que las rocas se encuentran muy fracturadas o trituradas. De acuerdo a las condiciones de las grietas, predominan las onduladas – rugosas y en segundo lugar las planas – rugosas. Esto no es válido para las gabrodiabasas, donde predominan �las planas - lisas y en segundo lugar las planas – rugosas. La alteración más frecuente en las paredes es la presencia de óxido y manchas, que indican la circulación de agua entre las mismas, pero no ha llegado a alterar la roca significativamente. Los desprendimientos son escasos ocasionados fundamentalmente por el intenso agrietamiento, que provoca la fracturación de estas rocas en bloques. Túnel Enmedio - Guayabo. El macizo en esta área se encuentra agrietado en todas las direcciones. Pero existen tres sistemas de grietas fundamentales (sistema I: 40º/50º, sistema II: 60º/258º, sistema III: 80º/260º). En todo el macizo las grietas son medio abiertas y su abertura oscila entre 1-5 mm. La distancia entre grietas oscila entre 0,06-0,3 m, exceptuando las zonas más meteorizadas y alteradas por las fallas, donde la distancia entre grietas predominantes es menor de 0,06 m, en esta zona la roca se obtiene en fragmentos y completamente triturada. Existen además grietas lisas con espejos de fricción, las que ocasionan pérdidas de estabilidad de las rocas de la excavación, el mayor porcentaje se observa en las serpentinitas. En las calizas predominan las grietas con ligera alteración y en segundo lugar las sanas y limpias. En las serpentinitas las paredes de las grietas son alteradas. Según las condiciones de las grietas en el macizo predominan las onduladas – rugosas, en segundo lugar las planas – rugosas y en tercer lugar las planas – lisas. No siendo así para las gabrodiabasas, en las que aparecen con la misma frecuencia las onduladas rugosas y las planas - lisas y en tercer lugar las planas - rugosas. Las rocas frescas aparecen a profundidades de 50 – 60 m. Los desprendimientos son provocados por el intenso agrietamiento, que es la principal pérdida de estabilidad que se manifiesta. Túnel Guayabo – Pontezuelo. El macizo está agrietado en todas las direcciones, con cuatro sistemas principales, (sistema I: 39º/150º, sistema II: 79º/64º, sistema III: 41º/83º, sistema IV: 64º/111º) las mismas se encuentran medio abiertas y su abertura oscila entre 1 y 5 mm, rellenas generalmente de material serpentinítico de alteración y carbonato de calcio, la distancia entre grietas promedio es de 0,06 m y en segundo lugar varía de 0,06 – 0,3 m. Según las condiciones de fracturación, en las brechas predominan las onduladas – rugosas, en las serpentinitas las planas – lisas y en los gabros las planas – rugosas. Es necesario destacar la existencia de grietas lisas con espejos de fricción, �la mayoría de ellas se observan en las serpentinitas. En el macizo en general predominan las grietas con paredes ligeramente alteradas (oxidadas y manchadas). Existen algunos desprendimientos asociados al intenso agrietamiento. Las serpentinitas están meteorizadas en diferentes grados según su profundidad, observándose procesos de lixiviación, carbonatización, ocretización, etcétera. Los gabros están menos afectados debido a su gran dureza, solo aparecen agrietados y en pocas ocasiones debilitados. Túnel Guaro – Manacal. El macizo se encuentra muy agrietado, las direcciones promedios de las grietas son: sistema I: 54º/274º, sistema II: 6º/84º, sistema III:85º/233º, sistema IV: 52º/126º, sistema V: 64º/72º. Lo que nos indica que este agrietamiento está asociado a las fallas detectadas en el área que presentan aproximadamente estas mismas direcciones. Las grietas en las serpentinitas alteradas se encuentran mayormente rellenas de material carbonatado, aunque se puede encontrar material arcilloso y en ocasiones vacías, la abertura predominante es menor de 1 mm, y el espaciamiento promedio es de 0,06 a 0,3 m, con paredes planas – rugosas, que varían de ligeramente alteradas a alteradas. En las serpentinitas pardo verdosas y en las peridotitas conservadas, predominan las grietas onduladas – rugosas, generalmente son sanas o limpias, si aparece relleno es de material calcáreo principalmente la distancia promedio entre grietas varía de 0,30 – 1m y una abertura de 1 – 5 mm, como promedio. La meteorización es el principal fenómeno físico – geológico que afecta la parte superior del macizo destruyendo las rocas hasta el grado de eluvio y roca muy alterada. Este fenómeno no tendrá mucha importancia en la obra ya que como se plantea anteriormente su mayor afectación es en la parte superior de las elevaciones, solo se corta estas capas alteradas en la entrada de la obra. Túnel Melones – Levisa. El macizo está agrietado en todas las direcciones, Existen cuatro familias de grietas fundamentales ( sistema I: 72º/64º, sistema II: 52º/126º, sistema III: 82º/6º, sistema IV: 54º/274º). En el macizo en general las distancias entre grietas oscilan de 0,06 – 0,3 m, fundamentalmente, en segundo lugar predominan las menores de 0,06 m. En las zonas más meteorizadas y en zonas alteradas por las fallas, la distancia entre grietas predominantes es menor de 0,06 m. Las condiciones de las grietas van desde onduladas – rugosas a planas – rugosas en los afloramientos, así como en subterráneo. Las grietas son medio abiertas y su abertura oscila entre 1 – 5 mm, el �relleno predominante es serpentinítico. Las paredes de las grietas poseen ligera alteración. Las serpentinitas presentan mayor grado de meteorización debido a que los minerales que la componen son inestables en las condiciones ambientales, está presente la lixiviación, ocretización, talquitización. Las gabrodiabasas son menos meteorizadas por su fortaleza Túnel Yagrumal – Guaro El tramo se encuentra altamente tectonizado, este tectonismo se asocia fundamentalmente al cuerpo intrusivo de gabrodiabasas. El macizo de roca carbonatada tiene forma tabular en su primera parte formación Bitirí y masivo en la segunda formación Camazán. El macizo de gabrodiabasas, es masivo, formado por un conjunto de diques paralelos. Las rocas más difundidas son las calizas y las gabrodiabasas. De acuerdo a la abertura las grietas se clasifican como medio abiertas (1 – 5 mm), con excepción de las calizas, donde predominan las grietas con abertura mayor de 10 mm. El relleno de las grietas se diferencia ampliamente de acuerdo al tipo de roca, en las calizas arcillosas de la formación Bitirí, predomina el cemento carbonatado, generalmente con ligeras alteraciones. En las aleurolitas calcáreas predomina el arenoso carbonatado al igual que en las calizas detríticas y organodetríticas de la Formación. Camazán, en el macizo de gabrodiabasas la mayoría de las grietas tienen cemento carbonatado, y en segundo lugar aparecen las grietas vacías. No obstante debemos señalar que el mayor porcentaje de las grietas vacías aparece en la superficie, predominando en profundidad las rellenas de carbonato y oxido de silicio. La distancia entre grietas predominantes es de 0,06 – 0,3 m en las gabrodiabasas y de 0,10 m en las calizas Bitirí y aleurolitas estratificadas. En las calizas Camazán el promedio es de 0,20 m, y en las brechas de calizas y gabros, la distancia varía entre 0,3 – 1m. En cuanto a condiciones de las fracturas, predominan las planas – rugosas, en la calizas arcillosas Bitirí, aleurolitas calcáreas y gabrodiabasas. Mientras que en las calizas Camazán, y brechas de calizas y gabro predominan las onduladas – rugosas. Las alteraciones en las paredes son en su mayoría ligeras (manchas de oxido, señales de meteorización débil), excepto en las aleurolitas calcáreas, en las que predominan las paredes sanas o limpias. En las calizas de la Formación Bitirí, predominan tres sistemas de grietas (sistema I: 5º/23º, sistema II: 15º/159º, sistema III: 19º/190º), En las calizas de Formación Camazán, existen también, tres sistemas principales (sistema I: 0º/82º, sistema II: �50º/30º, sistema III: 29º/80º), incluyendo la estratificación. En el macizo de gabrodiabasas existen cuatro familias de grietas principales (sistema I: 47º/35º, sistema II: 5º/67º, sistema III: 61º/215º, sistema IV: 65º/316º), las aleurolitas calcáreas se diferencian de las calizas arcillosas por su composición, pero su orientación es similar a la de estas. La meteorización afecta todas las litologías, fundamentalmente en superficie. No obstante en la profundidad a lo largo del trazado se observan sus manifestaciones en mayor o menor grado, de acuerdo a la litología, condicionado fundamentalmente por el alto grado de tectonismo de la zona. La mayor potencia de las rocas meteorizadas la poseen las gabrodiabasas, en las que aparecen espesores de hasta 30 o 40 m. No obstante la meteorización en estas rocas se manifiesta fundamentalmente a través de las grietas, en la superficie los bloques se conservan bastante frescos, compactos y resistentes al golpe del martillo en casi toda su potencia. Incluso en las zonas más intemperizadas hasta el grado de eluvio, aparecen bloques de rocas bien conservados. El carso aparece fundamentalmente en las calizas de la formación Bitirí en forma de oquedades de 3 y 5 cm de diámetro aproximadamente. El tramo se encuentra altamente tectonizado, este tectonismo se asocia fundamentalmente al cuerpo intrusivo de gabrodiabasas, donde se desarrollan los principales desprendimientos. Evaluación de la estabilidad de las rocas. La evaluación de la estabilidad de las rocas de los macizos estudiados fue realizada por varios criterios tales como: - Criterio de evaluación de la estabilidad de Deere (1963), (RQD – Rock Quality Designation). (Blanco, 1998. González de Vallejo, 1998. Colectivo, 1998. Moreno,1998, PalmstrΦm, 1998). - Criterio de evaluación de la estabilidad de Wikham, Tiedeman y Skinner (1972) del U. S. Bureau of Mines de Norteamérica . (RSR – Rock Structure Rating). (Colectivo, 1998. Moreno, 1998). - Criterio de evaluación de la estabilidad de Barton (1974) (Q – Quality index). (Blanco, 1998. González de Vallejo, 1998. Colectivo, 1998. Moreno,1998) . - Criterio de evaluación de la estabilidad de Beniawski (1979), (RMR – Rock Mass Rating). (Blanco, Moreno,1998) . 1998. González de Vallejo, 1998. Colectivo, 1998. �- Criterio de evaluación de la estabilidad Bulichev (1975) (S).(Blanco, 1998. Martínez, 2000). Después de realizar un análisis de los resultados obtenidos por estos criterios, y teniendo en cuenta la calidad real de estos macizos, derivada de la observación visual, y analizando cada parámetro evaluado, se propone que los criterios de Deere, Barton y Beniawski, son los que más se adecuan a las condiciones reales de las obras estudiadas. De aproximadamente 940 tramos ingeniero geológicos de excavación evaluados, por las cinco metodologías anteriormente señaladas, el 86,7% de los resultados obtenidos por estos tres criterios se corresponde con las condiciones reales observadas en los macizos; de estas tres metodologías, la que mejor resultado arrojó, fue la metodología de Bieniawski; aspecto este que se corrobora, al analizar los parámetros que más inciden en los resultados obtenidos por estas metodologías. Al considerar la metodología de Deere, (empleando la expresión de PalsmtrΦm, 1974) esta expresa que el número de fracturas por metro cúbico es el factor que define la calidad de las rocas. En la metodología de Barton, (en la que intervienen otros parámetros), el tamaño del bloque ( RQD ) es el que más influye en los Jn resultados obtenidos. Estos aspectos inciden sin lugar a dudas en la calidad de las rocas, pero la práctica ha demostrado, que existen otros parámetros que de igual forma influyen significativamente sobre la calidad y estabilidad de los macizos rocosos, como por ejemplo, la resistencia de la roca, el estado de las grietas, la dirección de la excavación respecto al agrietamiento; la afluencia de agua, entre otros que son muy representativos en los macizos estudiados. La metodología de Bieniawski, evalúa todos estos parámetros, de forma integral, lo que fundamenta los resultados alcanzados con su empleo. Como se ha dicho anteriormente la evaluación de las rocas se efectuó por sectores de excavación, entre los que se encontraron aquellos influenciados por las fallas, por el intenso agrietamiento, por la afluencia de agua, por las características específicas de método de explotación (minas) así como para los sectores más sanos y secos. Al analizar los resultados llegamos a la conclusión de que los tramos altamente agrietados, en zona de fallas, etcétera, se comportaban, como promedio, similar a los tramos afectados por la afluencia de agua; es por esta razón que en las tablas de evaluación de estabilidad se muestran los resultados promedios para las rocas en �estado seco y saturado. Estos resultados muestran que la calidad de los macizos rocosos de las obras de estudio varían considerablemente, pudiendo encontrarse en una misma obra, rocas desde muy buenas hasta extremadamente malas, influyendo en esto el estado de los mismos, es por ello la significativa importancia de estudiarlos y tratarlos de forma diferenciada. En la tabla 1, que aparece a continuación se muestran los valores promedios de los resultados obtenidos con el empleo de la metodología de Bieniawski, para las litologías más características de los macizos rocosos de las obras de estudio. Igualmente se realizó, por la metodología Barton para todas las litologías estudiadas y por la metodología de Bieniawski para las restantes. �Tabla No. 1. Valores promedios de la clasificación de los macizo rocoso más representativos de las obras estudiadas con el empleo del criterio de Beniawski 1979 Valor del Efecto de la RMR Valor Espacio Condiciones RQD túnel agua orientación Obras Rocas según entre de las Ajuste RMR por Clase Clasificación para (%) subterránea de las Rc fómula* fracturas fracturas el fracturas RQD Tobas andesíticas de color girs 90,99 7 17 10 20 15 Favorable -2 60 67 II Buena Mina El verdoso de Cobre granos medios Porfiritas 92,5 4 20 10 20 15 Favorable -2 60 67 II Buena Tobas estratificadas agrietadas Muy 54,51 4 13 8 5 7 -12 39 25 IV Mala formando desfavorable bandas inestables Aglomerado Trasvase de grano 90,25 4 20 10 10 10 Favorable -2 64 52 III Media Caney grueso Gilbert Aglomerado de grano fino a medio de color pardo 89,15 7 17 10 20 15 Favorable -2 67 67 II Buena verdoso de aspecto masivo Mina Dunitas 90,77 7 20 10 20 7 Regular -5 62 58 III Media �Merceditas Peridotita alterada 78,93 4 13 10 10 7 Regular -5 39 45 IV Mala Mia Amores Cromita 92,00 7 20 10 15 15 Regular -5 62 60 II Buena �Calizas Trasvase este oeste agrietada en Melones - zona de falla Sabanilla Conglomerado brecha en zona de predominio de gabro en estado saturado Serpentinita brechosa en estado seco Serpentinita brechosa en estado saturado Brecha de serpentinita meteorizada en estado saturado Gabrodiabasa en estado seco Gabrodiabasa en estado saturado Calizas estratificadas Fm. Bitirí en estado saturado 10,00 2 3 8 10 10 Favorable -2 31 30 IV Mala 18,00 2 3 8 20 15 Favorable -2 46 42 III Media 92,00 4 20 10 20 15 Favorable -2 67 60 II Buena 92,00 7 20 8 20 15 Favorable -2 68 57 II Buena 33,00 2 8 8 20 4 Favorable -2 40 38 IV Mala 60,00 7 13 10 20 10 Favorable -2 58 59 III Media 52,00 4 13 10 20 7 Favorable -2 52 54 III Media 40,00 2 8 10 20 7 Desfavorable -10 37 40 IV Mala �Calizas masivas Fm. Camazán, 36,00 en estado saturado Aleurolitas calcareas en 30,00 estado saturado Brechas calcareas en 10,00 estado saturado 2 8 10 25 4 1 8 5 10 7 2 3 5 10 4 Regular -5,00 44 41 III Media Desfavorable -10,00 21 25 IV Mala 19 17 V Muy mala Regular -5,00 �Capítulo III - Caracterización geomecánica de los macizos rocosos en las obras estudiadas La cuantificación de los parámetros de resistencia y deformacionales, que gobiernan el comportamiento tenso – deformacional de cualquier excavación, es uno de los principales problemas que enfrenta la mecánica de rocas, el modelo geomecánico del macizo, constituye, una herramienta para estimar este comportamiento, sobre la base de que el mismo, parte de los aspectos netamente geológicos, incorporando todos los parámetros físicos, resistentes y deformacionales del macizo rocoso involucrado. Cuanto más parámetros se logren incorporar, más representativo será el modelo geomecánico, del comportamiento real del macizo. Es conveniente aclarar que el modelo geomecánico no es una propiedad del macizo rocoso como tal, sino una representación de su estado y comportamiento en un momento dado. Que facilita el estudio del macizo para determinadas condiciones. A partir del análisis de las propiedades ingeniero geológicas y de las características mecánico – estructurales del macizo; teniendo en cuenta las características e intensidad de agrietamiento, el grado de bloquisidad del macizo, las formas de pérdidas de estabilidad que se manifiestan y el mecanismo con que se producen; el comportamiento, estado actual y grado de deterioro del macizo o sectores de él, se puede estimar cueles son los modelos geomecánicos más representativos en los macizos rocosos estudiados. En la tabla 2 ( que aparece al final del documento) se resumen los resultados obtenidos para las litologías más representativas de los macizos rocosos en las obras subterráneas estudiadas. De igual forma se obtuvo para las demás litologías en las diferentes obras. Se debe significar que las observaciones visuales del macizo en las obras estudiadas con la realización de diferentes mediciones en las excavaciones, en algunos casos, complementaron los criterios para la estimación de estos modelos geomecánicos y en otras posibilitaron la confirmación de la diferenciación hecha. �Capitulo IV. Criterios geomecánicos – estructurales para el diseño de excavaciones y obras subterráneas. A partir del conocimiento de las propiedades de los macizos rocosos y de su caracterización geomecánica es posible analizar particularmente en cada situación que se presenta las formas de su comportamiento mecánico – estructural, lo que sin lugar a dudas reviste gran importancia para garantizar un diseño más seguro y económico de la obra subterránea. A continuación se analizan criterios geomecánicos – estructurales empleados para el diseño de excavaciones y obras subterráneas en los que se utiliza en forma diferenciada los parámetros geomecánicos obtenidos en los macizos rocosos estudiados Propuesta del método del “Bloque Clave” para el análisis de la estabilidad del macizo rocoso. El método del “Bloque Clave”, de Goodman y Shi dado a conocer en 1985 (Goodman et al, 1985), constituye una de las contribuciones más importantes para analizar la estabilidad de los macizos rocosos. Uno de los aspectos más importantes del método es que una vez determinados los bloques claves, estos se definen de tal manera que pueden ser identificados durante los trabajos de laboreo lo que permite aplicar las medidas de sostenimiento necesarias en cada caso con una reducción apreciable de los costos. El método puede aplicarse con éxito en aquellos sectores del macizo estudiado donde las estructuras predominantes sean cuñas o bloques con morfología irregular. Tal es el caso de tramos de excavaciones de la Mina Merceditas, Mina Amores y algunos tramos del Trasvase este oeste Melones – Sabanilla, donde la litología predominante son las serpentinitas, ya que debido a la distancia entre grietas y a la luz de estas excavaciones, es posible identificar los bloques críticos. Valoración de las posibles direcciones de esfuerzo principal ( σ1, σ2 y σ3) por el método de de F.C. Fhillips . En el estudio de las relaciones estructurales de grupos de grietas o fallas complementarias, uno de los objetivos inmediatos es efectuar una correlación entre �la orientación de las fracturas y los esfuerzos a los que la roca ha estado sometida. A esta correlación se le denomina orientación del elipsoide de deformaciones. Pasando por cualquier punto de un cuerpo sometido a esfuerzos, siempre hay tres planos perpendiculares entre sí a través de los cuales sólo hay presión normal (o tangencial), las normales a estos tres planos son las tres “direcciones de esfuerzo principal”, en el caso general, los valores de los tres esfuerzos principales serán desiguales dando ejes de máximo, intermedio y de mínimo esfuerzo principal. Los intentos para correlacionar las deformaciones observadas y las tensiones inferidas, nos llevan a un campo en el que aún reina una gran controversia. Tal es el caso del método de Bucher (1920), que representa las direcciones de los esfuerzos principales de las diaclasas, con el empleo de hemisferios superior, o el F.C. Fhillips (1975), que utiliza el hemisferio inferior, siendo este último es el que emplearemos para el análisis. Este método fue aplicado en algunos de los macizos estudiados. Así tenemos que en la mina Merceditas las posibles direcciones de los esfuerzos principales son: σ1 (162º/25º), σ2 (25º/55º) y σ3 (268º/20º). Para la mina El Cobre las posibles direcciones de esfuerzo principal son: σ1 (325º/42º), σ2 (160º/45º) y σ3 (62º/8º), como se muestra en la figura 4, la que se realizó con el empleo del programa de computación DIP, de igual modo se representaron para las demás obras estudiadas, obteniendo los siguientes resultados. �σ1 (325º/42º) EQUAL ANGLE LOWER HEMISPHERE N MAJOR PLANES # DIP/DIR. σ3 (62º/8º) ORIENTATIONS Galería principal nivel 15 (N80º E) 2 3 1 W E 1 2 S 1 58/113 2 51/187 Galería de ventilación (N 88º E) 3 σ2 (160º/45º) Galería de contorno (E 40º S) Figura 4. Posibles direcciones de los esfuerzos principales en las estructuras existentes en el macizo rocoso de la mina El Cobre En las obras del Trasvase Caney Gilbert las direcciones de los esfuerzos principales son: σ1 (34º/30º), σ2 (250º/50º) y σ3 (139º/16º). En los túneles del trasvase Este Oeste Melones sabanilla las posibles direcciones de esfuerzo principal son: Túnel Seboruquito – Esperanza: σ1 (352º/20º), σ2 (254º/30º) y σ3 (112º/60º). Túnel Enmedio – Guayabo: σ1 (28º/20º), σ2 (225º/70º) y σ3 (120º/8º). Túnel Guayabo – Pontezuelo σ1 (278º/38º), σ2 (145º/40º) y σ3 (25º/18º). Túnel Guaro – Manacal: σ1 (9º/33º), σ2 (150º/50º) y σ3 (265º/20º). Túnel Melones - Levisa: σ1 (268º/30), σ2 (130º/50º), σ3 (15º/15º). Túnel Esperanza – Enmedio, σ1 (268º/60º), σ2 (75º/30º) y σ3 (170º/12º). Túnel Yagrumal - Guaro: Gabrodiabasas: σ1 (87º/40º), σ2 (260º/50º) y σ3 (354º/3º). Calizas Camazán σ1 (227º/50º), σ2 (92º/25º) y σ3 (350º/20º). �Al analizar las condiciones existentes en el macizo en las excavaciones estudiadas, se puede observar que las principales formas de pérdidas de estabilidad, en la mayoría de los casos, se manifiestan por el techo y hastiales de las excavaciones, aspecto este que se corrobora al observar, que los esfuerzos principales máximo y medio inciden generalmente con ángulos y direcciones que afectan estas dos partes de las excavaciones. En la mina Amores, el macizo se comporta muy estable, las principales formas de pérdidas de estabilidad que se manifiestan están condicionadas esencialmente, a sectores de intenso agrietamiento o debido al contacto muy tectonizado entre las litologías existentes, que provoca la caída de pedazos de rocas aislados. Al analizar la dirección de esfuerzos principales observamos que el esfuerzo principal máximo actúa en dirección N 25º W y un ángulo de 20º, este rumbo coincide con la dirección en que está construido el socavón (N 25º W), por lo que esta excavación no será prácticamente afectadas por σ1. las direcciones de los esfuerzos principales medio y mínimo son, σ2 (225º/40º) y σ3 (87º/40º). .Estimación de la resistencia del macizo rocoso. Para obtener criterios de la resistencia de los macizos rocosos se puede usar diferentes clasificaciones geomecánicas (índice RMR de Beniawski, índice Q de Barton, índice RSR de Wickham, indice RMI de PalmstrΦn y otros), también algunos investigadores emplean criterios como el de Fairhurst (para rocas no alteradas) o el de Ladanyi y Archambault (para macizos muy agrietados). (Hoek, 1994. Hoek, 1995. Hoek, 1999) En la actualidad se emplea mucho las propuestas de Hoek y Brown (Hoek, 1994. Hoek, 1995. Hoek, 1999 ). Fundamentadas a partir del gran volumen de ensayos y de un sistema de relaciones matemáticas que permiten obtener criterios sobre la resistencia del macizo. Para la estimación de la resistencia de los macizos rocosos de Cuba Oriental estudiados, (Blanco et al, 2000. Cartaya, 1996. Falero, 1996. Guillerme, 1998) se plantea la expresión dada por Hoek y Brown en 1994. (Hoek, 1994. Hoek, 1995. Hoek, 1999 ). � σ  σ 1 = σ 3 + σ c mb 3 + S   Rc  a (1) Donde: σ1 y σ3 – tensiones principales efectivas. mb – valor de la constante m de Hoek y Brown para el macizo rocoso estudiado. Rc – resistencia a compresión lineal de la roca intacta. S y a – constantes que dependen de las características del macizo estudiado. En algunos de los macizos estudiados (macizos de rocas fuerte o medianamente fuerte y poco fuerte) que presentan una alta cohesión, como por ejemplo, el macizo de la mina El Cobre, Amores, Merceditas, se puede considerar a = 1 ; (Hoek, 1994. Hoek, 2 1999) por lo que la expresión anterior se transforma en: σ 1 = σ 3 + σ c mb σ3 Rc +S (2) En otros macizos de baja calidad, por ejemplo el caso de las rocas meteorizadas del Trasvase este oeste Melones – Sabanilla, en los que la fuerza de enlace se ve afectada y la resistencia a tracción se hace débil, se emplea el criterio de resistencia modificado, o sea haciendo S = 0. (Hoek, 1994. Hoek, 1999)  σ  σ 1 = σ 3 + σ c mb 3   Rc  a (3) De las investigaciones realizadas en los macizos rocosos estudiados se obtiene los siguientes resultados en las tablas 3 y 4. �TABLA 3. Parámetros de cálculos obtenidos. Obra Parámetros de cálculo Tipos de rocas RMR GSI 65 - 75 50 - 55 65 - 70 0,094 0,001 ** 0,60 85 - 90 70 - 75 85 0,297 0,017 0,5 Cromita 85 70 80 0,243 0,026 0,5 Dunita 75 - 85 60 60 - 70 0,202 0,04 0,5 Mina Peridotita 85 - 90 45 - 60 60 - 70 0,197 0,018 0,5 Amores Dunita 80 - 85 45 - 60 60 - 70 0,189 0,019 0,5 Cromita 90 - 95 60 65 - 70 0,208 0,020 0,5 Tobas 90 70 80 - 85 0,274 0,028 0,5 Porfiritas 95 75 85 - 90 0,306 0,036 0,5 Serpentinita 45 - 50 40 55 0,092 0,0006** 0,6 55 - 60 60 - 65 0,116 0,008 35 - 40 45 - 50 0,062 0,0007** 0,65 Peridotita Mina El Cobre Otros túneles S mb * mi a meterotizada Merceditas Peridotita Mina RQD andesíticas meteorizada Serpentinita no 60 - 75 0,5 alterada Laterita < 45 ferroniquelífera . Donde: mi * - valor de la constante mb de Hoek y Brown para roca intacta. ** - Se recomienda en estos casos tomar el valor de S = 0, ya que son macizos muy afectados y de muy baja calidad. �TABLA 4.Expresiones para la estimación de la resistencia de las rocas. Obra Tipo de roca Criterio para la estimación de la resistencia. Peridotita meteorizada   σ * σ 1 = σ 3 + Rc  (0,5 ÷ 0,7 ) 3 + 0,001 Rc   Peridotita   σ σ 1 = σ 3 + Rc  (5,5 ÷ 6,5) 3 + 0,017  Rc   0,5 Cromita   σ σ 1 = σ 3 + Rc  (3,7 ÷ 4,5) 3 + 0,026  Rc   0,5 Dunita   σ σ 1 = σ 3 + Rc  (2,0 ÷ 3,5) 3 + 0,036  Rc   0,5 Peridotita   σ σ 1 = σ 3 + Rc  (4,5 ÷ 5,5) 3 + 0,018  Rc   Cromita   σ σ 1 = σ 3 + Rc  (4,0 ÷ 4,5) 3 + 0,020  Rc   Dunita   σ σ 1 = σ 3 + Rc  (5,0 ÷ 5,5) 3 + 0,019  Rc   0,5 Tobas andesíticas   σ σ 1 = σ 3 + Rc  (4,3 ÷ 4,8) 3 + 0,028  Rc   0,5 Porfiritas   σ σ 1 = σ 3 + Rc  (6,5 ÷ 7,0 ) 3 + 0,036  Rc   Serpentinita meteorizada  σ  σ 1 = σ 3 + Rc  (0,2 ÷ 0,4) 3  Rc   Serpentinita poco alterada   σ σ 1 = σ 3 + Rc  (2,0 ÷ 2,5) 3 + 0,008  Rc   Laterita ferroníquelífera  σ  σ 1 = σ 3 + Rc  (0,2 ÷ 0,3) 3  Rc   Mina Merceditas Mina Amores Mina El Cobre Otros túnel 0,6 0,5 0,5 0,5 0, 6 0,5 0 , 65 *- podría emplearse también la expresión (4): 0,6  σ  σ 1 = σ 3 + Rc  0,6 3  ........................................................................................ .....(4) Rc   �Esquemas de interacción macizo – fortificación más frecuentes en las zonas de estudio. La interacción del macizo con la fortificación, depende de un gran número de factores tanto inherentes al macizo, como al tipo de fortificación que se utilice, donde esta última debe estar diseñada para garantizar el “trabajo conjunto” con el macizo circundante. Estos esquemas, posibilitan establecer el esquema de cálculo que permite determinar cuantitativamente los parámetros que intervienen en cada caso, en este proceso de interacción. La denominación de estos esquemas es convencional por lo que, antes de continuar, es necesario hacer la siguiente aclaración. El esquema de interacción macizo fortificación no tiene que coincidir necesariamente con el modelo geomecánico del macizo rocoso, a pesar de que las propiedades geomecánicas del macizo es uno de los elementos principales a tener en cuenta a la hora de elegir el esquema de interacción que se va a utilizar. Esto se debe a que un mismo macizo puede ser representado por distintos esquemas de interacción, en dependencia de las relaciones existentes entre sus características mecánicas y las del campo tensional actuante, y que sobre el carácter de interacción también influye el tipo de fortificación. Por último sobre la caracterización del esquema ofrece también influencia, el tiempo de servicio de la excavación y la tarea de investigación que se realiza. En este acápite se hace a un breve análisis de los esquemas de interacción macizo – fortificación más representativos para las condiciones estudiadas. Dándose en cada caso por lo menos una expresión para el cálculo de la presión en las rocas acorde a la caracterización que se hace del proceso. (Blanco, 1998. Cartaya, 1996). Esquema elástico de interacción macizo – fortificación: Se recomienda utilizar para el análisis de la presión actuante sobre excavaciones horizontales situadas a una profundidad (H) tal que se cumpla H >> RL, siendo RL el radio de laboreo de la excavación. Este esquema de interacción se puede presentar en sectores del macizo rocoso de la mina Merceditas, El Cobre y en el trasvase Caney - Gilbert. Esquema rígido - plástico de interacción macizo fortificación: Los resultados obtenidos muestran que para este caso el volumen de roca fracturada o destruida no depende de la profundidad de la excavación, sino de las características de resistencia de las rocas y de los parámetros geométricos de la zona de deformación �o de destrucción. Esta variante que considera la presión que produce una zona de rocas destruidas en el contorno de la excavación, está difundida y se presenta en sectores del macizo rocoso de la mina El cobre, del trasvase Caney – Gilbert, del túnel seboruquito – Esperanza, del túnel Melones – Levisa, en algunos sectores del túnel Enmedio – Guayabo y Yagrumal – Guaro, donde la litología más común son las calizas, conglomerados brechosos y brechas calcáreas. En sectores formados por cromitas, gabros y peridotitas alteradas de la mina Merceditas. Y en los sectores de serpentinitas alteradas y muy agrietadas de los túneles populares de Holguín. La variante que considera la presión que produce una columna de rocas se puede presentar (es la menos difundida) en el túnel Esperanza – Enmedio, Guayabo – Pontezuelo, Guaro – Manacal y En medio – Guayabo. Esta variante que supone la presión debido al peso de las rocas contenido en la bóveda de destrucción es frecuente en los macizos rocosos estudiados, se presenta en muchos de los sectores estudiados de la mina Amores, de los túneles populares de Moa, del túnel Esperanza – En medio, Guayabo – Pontezuelo, Guaro – Manacal, en algunos tramos del túnel Yagrumal – Guaro y en sectores de la mina Merceditas, constituidos por peridotitas, peridotitas serpentinizadas y dunitas, donde se forma la bóveda. Esquema elástico - plástico homogéneo de interacción macizo fortificación: Se presenta cuando las deformaciones plásticas que ocurren en las partes del macizo rocoso que rodean la excavación, se manifiestan sin una variación visible de las propiedades de la roca, o sea sin destrucción. En este caso, a diferencia del rígido plástico, la parte del macizo rocoso situada fuera de los límites de la zona de deformaciones plásticas interviene también en el proceso de carga a la fortificación Estudiando el carácter de distribución de las tensiones que se producen alrededor de las excavaciones, según este esquema de interacción se ve que en comparación con el esquema elástico, en el cual las máximas tensiones tangenciales se producen en el contorno, aquí estas tienen lugar en la frontera entre de las zonas de deformaciones plásticas y elásticas. Este esquema se puede presentar en sectores de los macizos rocosos estudiados como un desarrollo de otros esquemas, tal es el caso de sectores de macizo rocoso de la mina El cobre y Amores. Esquema elástico plástico heterogéneo de interacción macizo fortificación: Debido a que muchas de las rocas en los macizos estudiados no poseen una significativa plasticidad, puede ocurrir que a medida que se aumenta la profundidad de la excavación ( o por otras causas), aumente el campo tensional existente y se �comience a desarrollar el proceso de destrucción de la roca. En tales caso el medio que rodea a la excavación se hace heterogéneo, ya que sus propiedades van a ser variables en dependencia de la zona del contorno de la excavación. Algunos autores analizan esta situación considerando que la zona de deformaciones plásticas que se forma alrededor de la excavación es simultáneamente la zona de destrucción y que la frontera de ella con el resto del macizo, es a la vez frontera entre dos medios que poseen diferentes propiedades. Según este criterio la roca en realidad se estudia como un material frágil coincidiendo en este caso el límite de elasticidad de dicho material con el de resistencia. Este esquema es representativo de algunos de los macizos rocoso estudiados, y en ocasiones se puede presentar como un desarrollo del esquema elástico – plástico homogéneo o del elástico particularmente en aquellos sectores muy fracturados y meteorizados, donde las rocas se encuentran muy afectadas con comportamientos mecánicos predominantemente frágiles Esquemas de interacción que consideran el macizo rocoso como un medio discreto. En los macizos estudiados se presentan situaciones en que ellos se comportan como un medio discreto, las más comunes son: la presencia de sectores del macizo fracturado en bloques de formas más o menos regulares que yacen con alguna inclinación respecto al eje de la excavación; también en ocasiones se presentan situaciones con bloques acuñados que tienden a deslizarse hacia la excavación y en no pocos casos sectores triturados del macizo. Macizo fracturado en bloque: Para macizos agrietados con la formación de capas de rocas regulares o irregulares por el techo de la excavación, se considera que la zona de destrucción en general no es simétrica respecto al techo, Macizos con la presencia de bloques acuñados: Cuando el macizo presenta la acción de bloques acuñados (cuñas) que tienden a deslizarse hacia la excavación. Macizo triturado: Cuando el agrietamiento es caótico (desordenado), se forma en el techo y en ocasiones en los hastiales una zona de roca muy fracturada. Estos esquemas que consideran el macizo como un medio discreto son muy característicos de los macizos del complejo ofiolítico. �Conclusiones Como resultado del presente trabajo se plantean las siguientes conclusiones. 1. Se establecen las principales características geomecánicas de los macizos rocosos estudiados y se proponen los modelos geomecánicos más representativos para cada caso. 2. La metodología de investigación desarrollada constituye un aporte científico y brinda elementos novedosos, además es aplicable a cualquier tipo de macizo tanto en obras subterráneas como de superficie. 3. Los resultados del estudio del agrietamiento de los macizos rocosos muestran que un gran porcentaje de ellos se presentan agrietados, lo que se relaciona a las formas preponderantes en que se manifiesta la pérdida de su estabilidad y el mecanismo de actuación de la presión. 4. Como resultado de la evaluación de la estabilidad de los macizos rocosos según su calidad y estabilidad se obtiene que predominan los macizos de calidad regular, aunque en diferentes sectores y obras se presentan macizos en mal estado, lo que es condicionado además, de por los problemas estructurales, por el deterioro que ellos han sufrido por efectos del agua, la erosión y la atmósfera subterránea. 5. Se obtienen un grupo de criterios geomecánicos – estructurales que pueden ser aplicados para el diseño de excavaciones y obras subterráneas, fundamentando su empleo. �Recomendaciones. 1. Generalizar el empleo de la metodología desarrollada en la caracterización geomecánica de macizos rocosos en otras obras, tanto subterráneas como de superficie, en otras regiones del país. 2. La implementación y utilización de los resultados obtenidos por las diferentes empresas e instituciones a que pertenecen las obras estudiadas. 3. Evaluar las características geomecánicas con el empleo de otras tecnologías y técnicas de investigación. 4. Desarrollar otros criterios mecánico – estructurales que puedan ser empleados en el diseño de excavaciones y obras subterráneas. �Tabla 2. Características geomecánicas de las litologías más representativas de los macizos rocasos estudiados Características mecánico estructurales Obras Sectores Volumen E C Jv σc ϕ σt σt / σc 3 del bloque (grietas/m ) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) (º) (Vb - m3) Tobas andesíticas de 72,6 color gris verdoso Estabilidad Modelo mecánico Circulo de Mohr 37 0,25 7,27 0,2 - 10 τmáx = 29.00 MPa C = 18.15 MPa σt Q Preponderantemente Elástico Formación de plástico, lo que puede llegar a zonas que Elástico ser rígido - plástico, cuando la Excelente Media Buena experimentan Plástico roca del contorno es afectada poca deformación produciéndose su fracturación τ 18,15 5918 18,16 RQD Modelo Geomecánico más principales representativo RMR fórma de pérdida de estabilidad σc El Cobre τ Porfiritas 24,86 4,22 6387 5,12 45 0,17 6,81 0,2 - 10 τmáx = 8.74 MPa C = 5.12 MPa σt Tobas estratificadas agrietadas formando bandas inestables σc τ τmáx = 14.88 MPa 40 8 8,91 42 0,20 18,33 0,0002 - 0,01 C = 8.91 MPa σt σc τ Trasvase Caney Gilbert Aglomerado de grano grueso 38,2 7,25 8,31 43 0,19 7,5 0,01- 0,20 τmáx = 13. 98 MPa C = 8.31 MPa σt Aglomerado de grano gruso a medio de color gris 50,7 verdoso de aspecto masivo σc Dunita 43,33 Elástico Frágil Media Elástico Frágil τmáx = 1 2.6 0 MPa 3,6 6,72 60 0,07 7,83 0,01- 0,20 C = 6.72 MPa σt σc 4,65 7,08 54 0,11 7,34 0,2 - 10 τmáx = 12.81 MPa C = 7. 08 MPa σt σc Muy mala Desprendimientos, al superar la reistencia al corte Mala de las rocas de estratos finos de muy poca inclinación Elástico, predomina la fragilidad llegando a ser Frágil, bajo deterninados condiciones mecánico estructurales Formación de Con características elástico zona de plástica, aunque en Elástico Excelente. Media Media destrucción, con determinadas condiciones se Plástico desprendimientos trasforma en rígido - plástico de la roca τ τ Mina Merceditas Generalmente con formación de una zona de roca características elásticas, puede llegar a Elástico - plástica, afectada, sin Elástico Excelente Media Media desprendimiento o bajo deterninados condiciones desplazamiento hidrogeológicas Buena Predominantemente las Formación de características elástico zona de destrucción, con frágiles-puede en ocasiones Buena Buena presenatarse como un medio algunos desprendimientos elástico - plástico homogeneo y heterogéneo súbitos. Desprendimientos aislados hasta derrumbes, Elástico Excelente. Media Media formación de Frágil bóveda de equilibrio. Predominantemente las características elásticas con marcada fragilidad, aunque puede presentarse como un material elástico con deformaciones remanentes �τ Continuación Mina Merceditas Peridotita alterada 47,09 5,19 7,8 53 0,11 10,93 0,01 - 0,20 Elástico Plástico τm áx = 14.07 MPa C = 7 .80 MPa Buena Mala σc σt En sectores se presenta como formación de elástico - plástico heterogéneo, zona de pudiendo llegar a Rígido Mala destrucción, con plástico, con tendencia a desprendimientos. perder su capacidad portadora Excelente. τ Mina Amores τmáx=28,90 MPa Cromita 67,23 22,07 19,26 30 0,33 6,9 0,2 - 10 Elástico C= 19.25 MPa σt Calizas agrietada en 52,00 zona de falla Conglomerado brecha en zona de predominio de 16,00 gabro en Trasvase estado Este - Oeste saturado Melones Sabanilla Serpentinita brechosa en estado saturado 27,00 Media Buena σc τ 10,4 2402 11,6 42 0,20 31,81 Elástico Muy Muy mala Frágil mala τmáx = 19.35 MPa 0,0002 - 0,01 C = 11.60 MPa σc σt 1423 1,3 71 0,03 6 τmáx = 2.54 MPa C = 1.30 MPa 0,0002 - 0,01 σc σt 9600 7,26 33 0,29 6,9 0,2 - 10 C = 7.26 MPa σt σc τ Serpentinita brechosa en 56,00 15,12 1000 14,54 estado seco τmáx = 22.88 MPa 35 0,27 6,9 0,2 - 10 C = 14 .54 MPa σt Predominantemente Formación de características elástico zona de roca frágiles, puede en ocasiones detruida, con Mala presenatarse como elástico abundantes plástico heterogéneo desprendimientos Formación de bóveda de Elástico Excelente. Media Buena equilibrio, con Plástico algunos deprendimientos τ τmáx = 11.26 MPa 7,83 Generalmente Rígido Plástico, puede llegar a Frágil, bajo deterninados condiciones mecánico estructurales Predominantemente Formación de características rígido zona de roca plasticas, puede en ocasiones RígidoMuy Muy mala Media detruida, con presenatarse su forma inicial Plástico mala abundantes como elástico - plástico desprendimientos heterogeneo τ 0,43 formación de bóveda de equilibrio σc Con características principalmente rígido plástica y elástico - plástica principalmente con Formación de una características Elástico zona de roca Plástico, con tendencia , en Elástico Excelente. Buena Buena afectada, sin desprendimiento ocasioones a manifestarse como elástico - plástico o desplazamiento �Brecha de serpentinita meteorizada 17,05 en estado saturado τ 2,17 1015 3,04 51 0,13 31,80 0,0002 - 0,01 Elástico Plástico τmáx = 5.38 MPa C = 3.04 MPa σt σc τ Gabrodiabasa 76,44 en estado seco 5,09 9,86 61 0,07 16,60 0,01 - 0,20 τm áx = 18, 49 MP a C = 9 ,8 6MPa σt σc 1033,63 Gabrodiabasa en estado 45,6 saturado Calizas Continuación arcillosas Fm. Trasvase 23,90 Bitirí en estado saturado Calizas masivas Fm. Camazán, en 16,40 estado saturado. Aleurolitas calcareas en estado saturado Brechas calcareas en estado saturado 2,60 5,44 63 0,06 19,00 0,01 - 0,20 máx = 12.52 MPa C = 5.44MPa Elástico Media frágil Mala Predominantemente Formación de características elástico zona de roca Mala destruida, con plasticas, puede en ocasiones desprendimiento presenatarse con rotura frágil Elástico Plástico Mala Formación de Elástico - plastico, que puede bóveda de llegar a presentarse como Media Media equilibrio, con rígido - plástico algunos deprendimientos Mala Muy mala Formación de Elástico - plastico, que puede zona de roca llegar a presentarse como Mala destruida, con rígido - plástico desprendimiento Ext. Mala Formación de Elástico - plastico, que puede zona de roca Muy llegar a presentarse como mala destruida, con rígido - plástico desprendimiento τ 0,95 8700 2,38 67 0,04 22,7 0,2 - 10 τmáx = 4.58 MPa C = 2.38 MPa σt σc τ 1,76 1099 2,68 54 0,11 23,9 0,0002 - 0,01 τmáx = 4.85 MPa C = 2.68 MPa σt σc 0,55 7025 0,76 50 0,13 25,7 0,01 - 0,20 Elástico Plástico τmáx = 1.34 MPa C = 0.76 MPa σt σc τ 5,50 Elástico Media frágil Formación de Predominantemente bóveda de características elásticas, puede Mala Media equilibrio, con en ocasiones presenatarse algunos como elástico - frágil deprendimientos σc σt Muy mala formación de Elástico - plastico, que puede bóveda de Elástico llegar a presentarse como Media Media Media equilibrio, con Plástico rígido - plástico algunos deprendimientos τ τ 4,21 Mala 1,65 6170 1,50 33 0,30 31,8 0,0002 - 0,01 Elástico Plástico τmáx = 2.31 MPa C = 1.505 MPa σt σc formación de Elástico - Plástico bóveda de Mala equilibrio, con heterogéneo, con tendencia a prígido plástico algunos deprendimientos Muy mala � Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Tesis Text A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text. Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Caracterización geomecánica de macizos rocosos en obras subterráneas de la región oriental del país Creator An entity primarily responsible for making the resource Maday Cartaya Pire Publisher An entity responsible for making the resource available Editorial Digital Universitaria de Moa Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 2001 Type The nature or genre of the resource Tesis doctoral https://repoedum.ismm.edu.cu/files/original/efb7cda3331872ecabe7b37e51c0f618.pdf 4128e6163bbfa7fc43f4259bc8f3e62e PDF Text Text TESIS Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela Isnaudy José Toro Fonseca �Página legal Título de la obra: Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela,86 pp. Editorial Digital Universitaria de Moa, año.2015 -- ISBN: 1. Autor: Isnaudy José Toro Fonseca 2. Institución: Instituto Superior Minero Metalúrgico ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨ Edición: Lic. Liliana Rojas Hidalgo Corrección: Lic. Liliana Rojas Hidalgo Digitalización. Miguel Ángel Barrera Fernández Institución de los autores: ISMM ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨ Editorial Digital Universitaria de Moa, año 2015 La Editorial Digital Universitaria de Moa publica bajo licencia Creative Commons de tipo Reconocimiento No Comercial Sin Obra Derivada, se permite su copia y distribución por cualquier medio siempre que mantenga el reconocimiento de sus autores, no haga uso comercial de las obras y no realice ninguna modificación de ellas. La licencia completa puede consultarse en: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/legalcode Editorial Digital Universitaria Instituto Superior Minero Metalúrgico Ave Calixto García Iñeguez # 75, Rpto Caribe Moa 83329, Holguín Cuba e-mail: edum@ismm.edu.cu Sitio Web: http://www.ismm.edu.cu/edum �Instituto Superior Minero Metalúrgico “Dr. Antonio Núñez Jiménez” Facultad de Geología y Minería Departamento de Geología Título: Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. (Tesis en opción al título académico de Máster en Geología) Autor: Isnaudy José Toro Fonseca Moa, 2014 �Instituto Superior Minero Metalúrgico “Dr. Antonio Núñez Jiménez” Facultad de Geología y Minería Departamento de Geología Título: Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. (Tesis en opción al título académico de Máster en Geología) Autor: Isnaudy José Toro Fonseca Tutor: Dr. Gerardo Orozco, Msc. Frank Cabrera, Msc. Jhaisson Vásquez. Moa, 2014 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. INDICE INDICE ......................................................................................................................... 7 CAPÍTULO I. MARCO TEÓRICO .............................................................................. 17 1.1 Introducción ...................................................................................................... 17 1.2 Antecedentes .................................................................................................... 17 1.3. Geoquímica de yacimientos ............................................................................ 18 1.3.1 Geoquímica de yacimientos petrolíferos .................................................... 19 1.4 Parámetros geoquímicos .................................................................................. 19 1.5 Azufre ............................................................................................................... 20 1.6. Mecanismos de acidificación en yacimientos: ................................................. 20 1.7. Sulfuro de hidrógeno (H2S) .............................................................................. 21 1.8 Geoquímica de azufre en los sedimentos......................................................... 21 1.9. Definición, mineralogía y ambientes de formación de morfologías framboidales en sulfuros de hierro y otros minerales. .................................................................. 23 1.10 Ambientes de formación de la pirita framboidal .............................................. 28 1.11 Ubicación geográfica ...................................................................................... 29 1.12 Características geólogo-tectónicas ................................................................. 37 1.12.1 Estratigrafía del área de Moporo y Franquera ......................................... 37 1.12.2 Estratigrafía regional campo La Ceiba ..................................................... 40 1.12.3 Geología estructural campo Franquera.................................................... 41 1.12.4 Geología estructural campo Moporo ........................................................ 43 1.12.5 Geología estructural campo La Ceiba ...................................................... 44 7 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 1.13 Conclusiones .................................................................................................. 46 CAPÍTULO II. MARCO METODOLÓGICO................................................................ 48 2.1 Introducción ...................................................................................................... 48 2.2 Tipo de investigación ........................................................................................ 48 2.3 Nivel de la investigación ................................................................................... 49 2.4 Diseño de la investigación ................................................................................ 49 2.5 Diseño Experimental ........................................................................................ 50 2.6 Métodos y procesamiento................................................................................. 50 2.6.1 Selección y corte de muestras de núcleo................................................... 50 2.6.2 Toma de muestras de núcleo ..................................................................... 51 2.6.3 Extracción con equipo Soxhlet ................................................................... 52 2.6.4 Técnicas geoquímicas de roca total ........................................................... 53 2.6.5 Analizador elemental LECO ....................................................................... 55 2.7 Conclusiones .................................................................................................... 56 CAPÍTULO III. RESULTADOS .................................................................................. 57 3.1 Introducción ...................................................................................................... 57 3.2 Morfología y textura de la pirita en las muestras de núcleo .............................. 57 3.3 Contenidos de pirita en las muestras de núcleo ............................................... 58 3.4 Caracterización mineralógica de las muestras de núcleo del yacimiento Eoceno B-Superior .............................................................................................................. 60 3.5 Conclusiones .................................................................................................... 79 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................................. 80 Conclusiones .......................................................................................................... 80 Recomendaciones. ................................................................................................. 82 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................... 83 8 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. ANEXOS .................................................................................................................... 85 3.-Lista de máximos y patrones del ICDD que describen la muestra ........................... 106 4.- Lista de Fases Identificadas ............................................................................ 107 3.-Lista de máximos y patrones del ICDD que describen la muestra ........................... 110 4.- Lista de Fases Identificadas ................................................................................ 111 3.-Lista de máximos y patrones del ICDD que describen la muestra ........................... 114 4.- Lista de Fases Identificadas ................................................................................ 117 3.-Lista de máximos y patrones del ICDD que describen la muestra ........................... 120 4.- Lista de Fases Identificadas ................................................................................ 121 3.-Lista de máximos y patrones del ICDD que describen la muestra ........................... 125 4.- Lista de Fases Identificadas ................................................................................ 126 3.-Lista de máximos y patrones del ICDD que describen la muestra ........................... 129 4.- Lista de Fases Identificadas ................................................................................ 132 3.-Lista de máximos y patrones del ICDD que describen la muestra ........................... 136 4.- Lista de Fases Identificadas ................................................................................ 139 3.-Lista de máximos y patrones del ICDD que describen la muestra ........................... 143 4.- Lista de Fases Identificadas ............................................................................ 145 3.-Lista de máximos y patrones del ICDD que describen la muestra ........................... 147 4.- Lista de Fases Identificadas ................................................................................ 151 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Morfologías relacionadas con pirita framboidal. A. Framboides irregulares. B. Cluster de framboides con escala = 10 μm. C. Framboides velados D. Cristales euhedrales junto a framboides E. Aureolas de oxidación alrededor de framboides de 9 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. pirita. F. Framboides disuelto con crecimiento de pirita masiva en los intersticios. Fuente: Rosario Lunar Hernandez et al. .................................................................... 27 Figura 2. Ubicación geográfica del área de FRAMOLAC. Fuente: PDVSA. (2013) ... 30 Figura 3. Ubicación geográfica del Campo Franquera. Fuente: PDVSA. (2013) ....... 33 Figura 4. Datos básicos y parámetros de producción del campo Franquera. Fuente: PDVSA. (2013)........................................................................................................... 34 Figura 5. Columna estratigráfica del área Franquera. Fuente: PDVSA. (2013) ......... 36 Figura 6. Columna estratigráfica generalizada del Campo Ceuta-Tomoporo. Fuente: PDVSA. (2013)........................................................................................................... 39 Figura 7. Columna Estratigráfica Campo La Ceiba. Fuente: PDVSA. (2013) ............ 41 Figura 8. Marco Estructural Franquera. Fuente: PDVSA. (2013) ............................... 42 Figura 9. Marco Estructural Yacimiento B-Superior VLG-3729. Fuente: PDVSA. (2013) ......................................................................................................................... 44 Figura 10. Mapa Estructural de los Yacimientos MISB6 CEI0003, MISB6 CEI0001 y MISB6 CEI0004. Fuente: PDVSA. (2013) .................................................................. 45 Figura 11. Mapa Estructural de los Yacimientos MISB6 CEI0005 y MISB6 CEI0006. Fuente: PDVSA. (2013) ............................................................................................. 46 Figura 12. Ubicación de los pozos seleccionados para toma de muestra de núcleo. Fuente: PDVSA (2013). ............................................................................................. 51 Figura 13. Pulverización de la muestra de núcleo...................................................... 54 Figura 14. Fundamentos Físico-Químicos C,H,N y S (LECO) .................................. 56 Figura 15. Muestra VLG-3863. Edad Eoceno, profundidad 16271'4'' ........................ 61 Figura 16. Espectro de Rayos X (EDX) de la muestra VLG-3863, Edad Eoceno, 16271'4'' ..................................................................................................................... 62 Figura 17. Muestra VLG-3863, Edad Eoceno, 16584'3'' ............................................ 63 10 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Figura 18. Energía Dispersiva en el Espectro de Rayos X (EDX) Muestra VLG-3863, Edad Eoceno, 16584'3''.............................................................................................. 64 Figura 19. Muestra VLG-3873, Edad Eoceno, 15905'6'' ............................................ 65 Figura 20. Energía Dispersiva en el Espectro de Rayos X (EDX) Muestra Muestra VLG-3873, Edad Eoceno, 15905'6'' ........................................................................... 66 Figura 21. Muestra VLG-3873, Edad Eoceno, 16164' ................................................ 67 Figura 22. Energía Dispersiva en el Espectro de Rayos X (EDX) Muestra Muestra VLG-3873, Edad Eoceno, 16164' ............................................................................... 68 Figura 23. Muestra VLG-3873, Edad Eoceno, 16191'8'' ............................................ 69 Figura 24. Energía Dispersiva en el Espectro de Rayos X (EDX) Muestra Muestra VLG-3873, Edad Eoceno, 16191'8'' ........................................................................... 70 Figura 25. Muestra VLG-3890, Edad Eoceno, 16019'9'' ............................................ 71 Figura 26. Energía Dispersiva en el Espectro de Rayos X (EDX) Muestra VLG-3890, Edad Eoceno, 16019'9''.............................................................................................. 72 Figura 27. Muestra VLG-3890, Edad Eoceno, 16086' ................................................ 73 Figura 28. Energía Dispersiva en el Espectro de Rayos X (EDX) VLG-3890, Edad Eoceno, 16086' .......................................................................................................... 74 Figura 29. Muestra VLG-3891, Edad Eoceno, 14755'7'' ............................................ 75 Figura 30. Energía Dispersiva en el Espectro de Rayos X (EDX) VLG-3891, Edad Eoceno, 14755'7'' ....................................................................................................... 76 Figura 31. Muestra VLG-3891, Edad Eoceno, 14824'7'' ........................................... 77 Figura 32. Energía Dispersiva en el Espectro de Rayos X (EDX) Muestra Muestra VLG-3891, Edad Eoceno, 14824'7'' ........................................................................... 78 11 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. INDICE DE TABLAS Tabla 1. Datos oficiales de los yacimientos del campo Franquera. Fuente: PDVSA. (2013) ......................................................................................................................... 32 Tabla 2. Muestras seleccionadas de las muestras de núcleo .................................... 51 Tabla 3. Porcentaje de pirita (FeS2) a partir del contenido de azufre total de la muestra de núcleo, determinada a través del analizador elemental LECO ................ 59 Tabla 4. Composición mineralógica cualitativa muestra VLG-3863, Edad Eoceno, 16271'4'' ..................................................................................................................... 62 Tabla 5. Composición mineralógica cualitativa muestra VLG-3863, Edad Eoceno, 16584'3'' ..................................................................................................................... 64 Tabla 6. Composición mineralógica cualitativa muestra VLG-3873, Edad Eoceno, 15905'6'' ..................................................................................................................... 66 Tabla 7. Composición mineralógica cualitativa muestra VLG-3873, Edad Eoceno, 16164' ........................................................................................................................ 68 Tabla 8. Composición mineralógica cualitativa muestra VLG-3873, Edad Eoceno, 16191'8'' ..................................................................................................................... 70 Tabla 9. Composición mineralógica cualitativa muestra VLG-3890, Edad Eoceno, 16019'9'' ..................................................................................................................... 72 Tabla 10. Composición mineralógica cualitativa muestra VLG-3890, Edad Eoceno, 16086' ........................................................................................................................ 74 Tabla 11. Composición mineralógica cualitativa muestra VLG-3891, Edad Eoceno, 14755'7'' ..................................................................................................................... 76 Tabla 12. Composición mineralógica cualitativa muestra VLG-3891, Edad Eoceno, 14824'7'' ..................................................................................................................... 78 12 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. INTRODUCCIÓN La geoquímica de yacimientos ha avanzado y alcanzado un gran interés por parte de la industria petrolera, pues permite establecer a partir de la caracterización mineralógica y elemental, los procesos de llenado en los yacimientos. El azufre, décimo elemento en el universo y décimo cuarto elemento más abundante en la superficie de la tierra, es el que define los minerales de sulfuro y proporciona información detallada sobre los orígenes de los mismos. (Seal, 2006). La pirita (FeS2) es un producto mineral común de la diagénesis temprana en sedimentos ricos en materia orgánica. Es el resultado de la reacción de sulfuro producida a través de reducción sulfato bacteriana, (Berner, 1970), ya sea con Fe (III) en los sedimentos o Fe (II) producido por reducción de Fe(III) bacteriana (Lovley, 1991). Los últimos trabajos sobre hierro, azufre y geoquímica de carbono en los sedimentos y, en particular, la naturaleza y el mecanismo de la formación de pirita diagenética temprana, han llevado al desarrollo de indicadores paleoambientales geoquímicos. La pirita diagenética temprana puede tener variadas morfologías. Dos de las morfologías más comúnmente observadas son framboides (agregados esféricos de cristales de pirita de tamaño micrométrico, Love y Amstutz, 1966; Sweeney y Kaplan, 1973) y cristales euhedrales de tamaño micrométrico (Raiswell, 1982; Passier et al, 1997). Varios estudios (Kohnenet al., 1990; Mossmannet al., 1991; Ferdelmanet al., 1991; Schimmelmann y Kastner, 1993; Zaback y Pratt, 1992; Aplin y Macquaker, 1993; Raiswellet al., 1993) han enfatizado la importancia de la materia orgánica y el azufre elemental como importantes sumideros diagenéticos recientes de azufre reducido y Parcialmente oxidados en sedimentos marinos. La incorporación de azufre dentro de la materia orgánica parece ser más favorable bajo condiciones donde las especies 13 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. de azufre acuosas parcialmente oxidadas tales como los polisulfuros pueden estar presentes. (Mossmannet al., 1991; Raiswellet al., 1993; Aplin y Macquaker, 1993). Consecuentemente, cambios en la abundancia relativa del azufre mineral, orgánico y elemental pueden ser usados para interpretar las condiciones del agua intersticial en el pasado. De tal manera, debido a la presencia de pirita en los pozos de las unidades estratigráficas del yacimiento Eoceno “B” Superior, en el Distrito Lago Sur Trujillo, existe la necesidad de saber la naturaleza y el mecanismo de la formación de la pirita que se presenta en estos pozos. Como parte de la investigación se realizó una revisión bibliográfica cuidadosa de la documentación existente en la empresa y artículos técnicos referentes con el objetivo de comprobar la existencia de estudios anteriores sobre morfología de la pirita diagenética, relación genética entre el azufre elemental, orgánico y pirítico en los sedimentos, también se revisaron artículos técnicos publicados por profesionales de la empresa. Como conclusión de esta revisión se comprobó que existen documentos de estudios realizados en otras áreas. La investigación es de tipo experimental y de diseño experimental de campo y de laboratorio, pues requiere de la manipulación de variables independientes, empleándose los métodos y técnicas de laboratorio y campo necesarias, con el propósito de establecer una relación causa-efecto entre las variables consideradas en la investigación y así dar respuestas a los objetivos propuestos. Esta investigación tiene como objetivo caracterizar la pirita y su mecanismo de formación en las muestras de núcleo de las unidades estratigráficas del yacimiento eoceno “B” Superior, en la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Problema científico Existe la necesidad de conocer el mecanismo de formación de la pirita, su morfología y la información sobre los procesos diagenéticos de formación relacionados con las condiciones paleoambientales de sedimentación. 14 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Hipótesis Si se realiza la caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita en las muestras de núcleo de las unidades estratigráficas del yacimiento Eoceno “B” Superior, en el distrito Lago Sur Trujillo podría proporcionar información sobre los procesos diagenéticos, morfología de la pirita y su tamaño, e inferir el paleoambiente de formación. Objetivo general Caracterizar la pirita presente en las muestras de núcleo del yacimiento Eoceno “B” Superior Formación Misoa, Distrito Lago Sur Trujillo y su mecanismo de formación que permitan inferir las condiciones paleoambientales. Objetivos específicos  Determinar el contenido de pirita en las muestras de núcleo a partir del cálculo del azufre inorgánico elemental.  Caracterizar la pirita diagenética morfológica y texturalmente por medio de los análisis de Microscopia Electrónica de Barrido (MEB) con EDX (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy).  Caracterizar desde el punto de vista mineralógico muestras de núcleo del Eoceno B-Superior aplicando Difracción de Rayos X (DRX) e inferir condiciones paleoambientales de formación. En el desarrollo de la investigación se utilizaron diferentes métodos y técnicas para cumplir con los objetivos propuestos. Métodos teóricos: Análisis y síntesis de la información obtenida a partir de la revisión de la documentación y literatura especializada. Inductivo – deductivo: para estudiar las diferentes morfologías de la pirita través de los análisis geoquímicos. 15 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Métodos empíricos: en la presente investigación se aplican: Las entrevistas y criterios de expertos: para comprobar la existencia de investigaciones y antecedentes relacionados con el tema. Métodos y herramientas de la química analítica. Procesamiento para la elaboración de mapas por medio del simulador Discovery. El trabajo se ha ordenado de la siguiente manera: resumen, introducción, a continuación tres capítulo: el capítulo I, denominado geoquímica de yacimientos y morfología de la pirita. El capítulo II, presenta los métodos y técnicas empleados en la investigación. El capítulo III, el análisis e interpretación de los resultados. Finalmente las conclusiones, recomendaciones y bibliografía empleada en la investigación. También se presenta un conjunto de anexos. 16 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. CAPÍTULO I. MARCO TEÓRICO 1.1 Introducción El marco teórico es la etapa donde se recopila la información documental para confeccionar el diseño metodológico de la investigación, es decir, el momento en que se establece cómo y qué información se recogerá. Simultáneamente, la información recogida para el marco teórico proporcionará un conocimiento profundo de la teoría que le da significado a la investigación. Es a partir de las teorías existentes sobre el objeto de estudio, como pueden generarse nuevos conocimientos. 1.2 Antecedentes A continuación, se citan aquellos estudios que se han realizado a nivel nacional sobre el tema, que son similares al ejecutado; por tal motivo, se han seleccionado aquellos que guardan relación con el estudio propuesto, para lo cual se consideró su relevancia y cercanía en el tiempo. - K.G. Taylor, J.H.S. Macquaker (1999) realizaron un estudio sobre la morfología de la pirita diagenética temprana en una sucesión de lutitas: la formación Cleveland de arena con óxido de hierro del Jurásico Inferior, Este de Inglaterra, donde la pirita presenta dos morfologías diferentes: pirita framboidal, comúnmente asociado con la materia orgánica (bitumen y kerógeno), y la pirita euhedral, asociado con gránulos de arcilla detrítica. Estas dos morfologías son únicas. La pirita framboidal está presente en lutitas ricas en arcilla, arena con óxido de hierro, unidades ricas en apatita y algunas lutitas ricas en limo. La Pirita euhedral está presente en lutitas ricas en limo y arena. El análisis isotópico del δ34S (isótopo del azufre 34) de las seis muestras de pirita sugieren que ambos tipos de morfología de pirita precipitaron durante la diagénesis temprana a partir del agua intersticial con acceso abierto al agua de mar, 17 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. aunque ambos tipos probablemente actuaron como sitios para continuar la precipitación de la pirita durante el enterramiento. - Alfred V. Hirner, Brian W. Robinson (1992) estudiaron la relación genética entre el azufre elemental, Orgánico y Pirítico en los sedimentos, donde plantean que bajo condiciones reductoras, las especies de azufre orgánico e inorgánico interactúan unos con otros en el curso del ciclo del azufre sedimentario. Esto último se discute en conexión con estudios de crudos de Alemania, Nueva Zelanda y Kuwait. Las formas orgánicas e inorgánicas del azufre pueden ser utilizadas en la solución de problemas prácticos de exploración y geoquímica ambiental: el azufre elemental es incorporado en la materia orgánica sin fraccionamiento isotópico significativo, y conduce a distribuciones intermoleculares características de 32 S y 34 S en las fracciones orgánicas. - J. Borrego, J. Monteverde, J.A. Morales, B. Carro y N. López (2003) estudiaron la morfología de la pirita diagenética en sedimentos recientes del estuario del Río Odiel (SO de España), donde resaltan que los azufres muestran tres morfologías diferentes: agregados de microcristales, agregados de framboides y macrocristales de pirita euhedral. La génesis de estas morfologías de pirita se producen en ambientes no estrictamente anóxicos con un continuo aporte de hierro y sulfato donde la actividad bacteriana induce un rápido crecimiento de microcristales. - J. Alonso-Azcárate et al (1999) plantean el estudio textural e isotópico de los sulfuros diseminados en los sedimentos de la cuenca de Cameros (La Rioja, España), donde los materiales lutíticos de la Cuenca de Cameros presentan en su composición mineralógica muy pequeñas cantidades de sulfuros diseminados (pirita y pirrotita). La pirita sedimentaria aparece fundamentalmente formando framboides, cristales euhedrales y sustituyendo la concha de fósiles. Las piritas sedimentarias se generaron por reducción bacteriana de sulfatos sedimentarios. 1.3. Geoquímica de yacimientos La geoquímica de yacimientos abarca el estudio de los fluidos en los yacimientos de petróleo (crudo, agua y gas), sus orígenes e interacciones con el yacimiento (Larter y Aplin, 1994). También puede ser definida como la elucidación mediante 18 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. caracterización elemental, isotópica y molecular, los procesos de entrampamiento, llenado de fluidos en el yacimiento, la naturaleza de las interacciones y las variaciones en composición y propiedades en el tiempo (López, 2005). 1.3.1 Geoquímica de yacimientos petrolíferos La geoquímica de yacimientos abarca el estudio de los fluidos en los yacimientos de petróleo (crudo y gas), sus orígenes e interacciones con el yacimiento (Larter y Aplin, 1994). También puede ser definida como la elucidación mediante caracterización elemental, isotópica y molecular, los procesos de entrampamiento, llenado de fluidos en el yacimiento, la naturaleza de las interacciones y las variaciones en composición y propiedades en el tiempo (López, 2005). Algunas de las áreas de estudio de la geoquímica de yacimientos son las siguientes:  Distancia de migración y dirección de llenado del yacimiento  Grado de mezcla de crudos  Continuidad del yacimiento  Monitoreo de producción  Determinación de heterogeneidades (calidad de yacimientos y fluidos)  Predicción y explicación de fenómenos relevantes para el manejo de los yacimientos (por ejemplo, precipitación de sólidos) 1.4 Parámetros geoquímicos Los parámetros geoquímicos son entidades químicas de origen natural que están presentes en los yacimientos de petróleo y gas. Su ocurrencia puede ser evidenciada en la forma de un elemento o de un compuesto químico (Xuet al., 2003; Zielinski R. y Budahn, 2007; Molsonet al., 2008). En términos prácticos, los parámetros geoquímicos de yacimientos son: elementos mayoritarios, minoritarios, trazas y sus relaciones, isótopos estables y radiogénicos, especies disueltas, aniones, cationes, complejos, compuestos relacionados con la materia orgánica como los biomarcadores, compuestos organometálicos, macromoléculas como los ácidos fúlvicos y húmicos, pH, Eh, composición mineralógica de la roca yacimiento, entre otros. 19 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 1.5 Azufre El azufre, décimo elemento en el universo y décimo cuarto elemento más abundante en la superficie de la tierra, es el que define los minerales de sulfuro y proporciona información detallada sobre los orígenes de los mismos a través de sus isótopos estables. Las variaciones en la composición isotópica de minerales de sulfuro y componentes relacionados, tales como minerales de sulfato o especies de azufre acuosas, causados por la partición preferencial de isótopos entre fases que contienen azufre, se conoce como fraccionamiento. Estas variaciones surgen de las diferencias en la temperatura, o más importante, reacciones de oxidación y reducción actuando sobre el azufre. Las reacciones de oxidación y reducción pueden ocurrir a altas temperaturas, tales como en sistemas ígneos, a temperaturas intermedias, tales como en sistemas hidrotermales y a bajas temperaturas durante la diagénesis sedimentaria. A altas temperaturas, las reacciones tienden a ocurrir en condiciones de equilibrio, mientras a baja temperatura, el desequilibrio prevalece. (Seal, 2006). 1.6. Mecanismos de acidificación en yacimientos: Las concentraciones de H2S y CO2 normalmente son de origen natural (presencia de bacterias), pero sin embargo hay ciertas circunstancias que incitan a su generación, esta puede ser promovida por la influencia antrópica (Es la influencia que realiza el hombre en determinados ámbitos. Un ejemplo muy claro de la influencia antrópica se encuentra en el medio ambiente, en donde se realizan prácticas como la tala, contaminación por agroquímicos, etc. Que modifican el entorno, creando en muchas ocasiones condiciones adversas) en la búsqueda de optimizar la tasa de producción de hidrocarburos para el yacimiento, por medio de recuperaciones secundaria utilizando técnicas de inyección de agua y gases inmiscibles. Para que el H2S pueda ser generado es necesario la existencia de ciertos factores ambientales y la presencia de bacterias y compuestos con azufre en su estructura. Si existen las condiciones ambientales propicias como temperatura, bajo contenido de oxígeno disuelto, flujo lento y un pH adecuado, entre otros, las bacterias del tipo Desulfivitrio reducirán los sulfatos presentes en el flujo produciendo una serie de sulfuros que pasarán a la corriente del fluido. 20 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. La mayor parte de las concentraciones de H2S en los reservorios, se deben a la presencia de bacterias sulfato reductoras (BSR) las cuales son bacterias que tienen la facultad de reducir sulfato, sulfito o tiosulfato de manera no asimilatoria. De forma usual, el agua que es inyectada en algunos casos en pozos para un aumento de presión y producción del petróleo contienen disuelta cantidades se azufre (iones sulfitos) tal como el agua de mar.Por lo tanto se puede decir que la escasez de azufre en el agua debería de impedir o limitar las actividades de BSR y la generación respectiva de H2S. De tal forma es recomendable que las aguas reinyectadas en los pozos, realizarle tratamientos biocidas (destrucción de microorganismos) en las instalaciones periódicamente. Otro aspecto para que el sulfuro de hidrogeno puede estar presente en yacimientos, sería la inyección de soluciones ácidas como el ácido clorhídrico (HCl) en reservorios para la disolución de incrustaciones en tuberías, esta se realiza para tratar pozos con formación de carbonatos (CO3=) 1.7. Sulfuro de hidrógeno (H2S) El sulfuro de hidrógeno es un hidruro covalente de fórmula H2S, estructuralmente ligado al agua ya que el oxígeno y el azufre se encuentran en el mismo grupo de la tabla periódica. El mismo es incoloro, inflamable, toxico y posee un olor característico muy desagradable. Se encuentra naturalmente en yacimientos de petróleo, gas natural, gases volcánicos y aguas termales. Las bacterias reductoras de sulfatos SO4= son los principales responsables de la generación de H2S bajo condiciones anaerobias. Propiedades del H2S se muestran en la tabla siguiente: 1.8 Geoquímica de azufre en los sedimentos La especiación, abundancia y composición isotópica de las fases diagenéticas que contienen azufre resultan de un sistema complejo que involucra, entre otras variables de control, el grado de oxigenación bentónica. Las relaciones entre carbono orgánico y azufre de la pirita o azufre total han sido ampliamente utilizadas en sedimentos marinos antiguos y recientes como indicadores de la oxigenación relativa de paleoambientes (Raiswell y Berner, 1985; Raiswellet al., 1988; Dean y Arthur, 1989; Beinet al., 1990; Middelburg, 1991). Un número de estudios, han mostrado que los 21 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. gráficos carbono/azufre suministran información útil pero tienen el potencial para múltiples interpretaciones (Dean y Arthur, 1989; Beinet al., 1990; Zaback y Pratt, 1992). Varios estudios (Kohnenet al., 1990; Mossmannet al., 1991; Ferdelmanet al., 1991; Schimmelmann y Kastner, 1993; Zaback y Pratt, 1992; Aplin y Macquaker, 1993; Raiswellet al., 1993) han enfatizado la importancia de la materia orgánica y el azufre elemental como importantes sumideros diagenéticos recientes de azufre reducido y parcialmente oxidado en sedimentos marinos. La incorporación de azufre dentro de la materia orgánica parece ser más favorable bajo condiciones donde las especies de azufre acuosas parcialmente oxidadas tales como los polisulfuros pueden estar presentes. (Mossmannet al., 1991; Raiswellet al., 1993; Aplin y Macquaker, 1993). Consecuentemente, cambios en la abundancia relativa del azufre mineral, orgánico y elemental pueden ser usados para interpretar las condiciones del agua en los poros antigua e inferir los ambientes bentónicos en el pasado. Un obstáculo importante para la interpretación de paleoambientes basado en la abundancia de productos diagenéticos proviene de la incertidumbre acerca del tiempo relativo de formación de los compuestos azufrados. La formación de compuestos de azufre diagenéticos puede continuar por mucho tiempo después de la depositación del sedimento o comenzar sobre la interfase agua-sedimento. Limitaciones en el tiempo de formación de especies de azufre pueden ser proporcionadas por la composición isotópica del azufre estable (Goldhaber y Kaplan, 1980; Chantonet al., 1987; Mossmannet al., 1991; Zaback y Pratt, 1992). A pesar de que el ciclo diagenético y deposición temprana del azufre no es claramente comprendido, la composición isotópica de la especie azufre individual puede ser usada para evaluar su génesis, secuencia de incorporación y condiciones presentes en el ambiente bentónico durante la formación de productos de azufre. Las relaciones carbono/azufre, abundancia relativa de las especies de azufre (pirita, ácidos volátiles, azufre elemental, querógeno, bitumen y sulfato), así como las abundancias isotópicas de estas especies de azufre son usadas para reconstruir las condiciones diagenéticas y deposicionales durante los últimos 160 mil años en la cuenca de California. 22 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 1.9. Definición, mineralogía y ambientes de formación de morfologías framboidales en sulfuros de hierro y otros minerales. El término framboide proviene del francés framboise (frambuesa) y fue usado por primera vez por Rust (1935) para referirse a agregados subesféricos de pequeños cristalitos de pirita en depósitos de yacimientos minerales tipo Mississipi Valley. Su estudio ha ocupado a muchos científicos durante gran parte del siglo XX (por ejemplo Schneiderhöhn 1923; Love y Amstutz 1966; Kalliokoski 1974; Ramdohr 1980; Schallreuter 1984; Wilkin y Barnes 1997) y los primeros años del siglo XXI (Merinero 2005, Merinero et al 2005a, 2006b, 2008a; Ohfuji y Rickard 2005; González et al. 2006a, 2006b). Se ha publicado una gran cantidad de literatura sobre los framboides con especial interés a su posible relación con procesos biológicos. Durante un tiempo se llegó a considerar que se trataba de microorganismos fosilizados (Schneiderhöhn 1923; Love 1957; 1962), e incluso, colonias de bacterias. Berner (1969) y Farrand (1970) fueron los primeros en demostrar, de manera experimental, que la actividad bacteriana no es un prerrequisito necesario para la formación de framboides, empezando a considerarse como un término textural, y no genético, para describir agregados de microcristales. Las definiciones de framboides más modernas se desarrollan a partir de los tres principales atributos de los mismos (Ohfuji y Rickard 2005): 1. Morfología externa: agregados microscópicos esféricos o subesféricos, usualmente con diámetros entre 1 y 20 μm, siendo raros los framboides de tamaño superior a 50μm (Wilkin et al. 1996). 2. Estructura interna: constituidos por un empaquetado hexagonal o cúbico compacto de 103 a 106 microcristales, es decir, el interior no es homogéneo. Además, la estructura interna puede presentar un determinado orden o puede estar totalmente desordenada (microcristales dispuestos totalmente al azar). 3. Uniformidad de tamaños y morfologías: todos los microcristales tienen el mismo tamaño (entre 0,1 y 20 μm, aunque usualmente no tienen más de 2μm de diámetro) y 23 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. presentan el mismo hábito (normalmente euhedral, octaédrico, piritoédrico, o, menos común, cúbico o esferoidal). Por lo tanto, se puede definir framboide como un agregado microscópico esférico o subesférico de microcristales del mismo tamaño y morfología. Esta definición puede extenderse para incluir otras morfologías externas, como por ejemplo agregados irregulares no esféricos, con formas elípticas o poligonales. La textura framboidal se asocia habitualmente con la pirita y otros sulfuros de hierro, pero también ha sido observada en otros minerales, como óxidos, hidróxidos y carbonatos. Como se verá en apartados posteriores, la greigita y la mackinawita son monosulfuros de hierro relacionados con la formación de pirita, y en algunas ocasiones pueden ser precursores de la misma. Las propiedades ferrimagnéticas de estos minerales se han propuesto para explicar la formación de framboides. Existen muchas referencias de greigita y mackinawita framboidal (Nuhfer y Pavlovic 1979; Bonev et al. 1989; Ariztegui y Dobson 1996; Wilkin y Barnes 1997; Rowan y Roberts 2006), además de coexistencia de greigita y pirita con morfologías framboidales (Roberts y Turner 1993; Jiang et al. 2001; Roberts y Weaber 2005; Roberts et al. 2005; Ortega et al. 2006). También se ha obtenido greigita y mackinawita framboidal de manera experimental (Sweeney y Kaplan 1973; Wilkin y Barnes 1996; Wang y Morse 1996; Morse y Wang 1997; Butler y Rickard 2000). Es posible la formación de marcasita framboidal, probablemente a pH muy bajo (Ixer y Vaughan 1993; Youngson 1995; Falconer et al. 2006). Se han descrito framboides de sulfuros de cobre en sedimentos de yacimientos minerales (Alyanak y Vogel 1974; Sawłowicz 1990) aunque algunos de ellos pueden ser seudomorfos de framboides de pirita (Sawłowicz 1992; Oszczepalski 1999). Los framboides de sulfuros de zinc son más raros, pero existen varios trabajos que describen formas parecidas a framboides (Lebedev 1967; Degens et al. 1972; Luther et al. 1980; Gammons y Frandsen 2001). 24 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Especialmente interesantes son las referencias sobre magnetita framboidal y otras formas esféricas similares, ya que existen descripciones en materiales terrestres, sobre todo en carbonatos, (Bethke y Marshak 1990; Suk et al. 1990a; Evans y Elmore 2006) y en meteoritos y polvo cósmico (Kerridge 1970; Jedwab 1971; Zolensky et al. 1996; 2002; Hua y Buseck 1998; Boctor et al. 2003; Abreu y Brearley 2005; Gounelle et al. 2005). El principal origen propuesto para la magnetita framboidal es la oxidación de framboides de pirita (Lu et al. 1990; Suk et al. 1990a, 1990b; 1991; Saffer y McCabe 1992; Housen et al. 1993a, 1993b; Evans y Elmore 2006), aunque también se ha propuesto un origen primario para este tipo de textura en la magnetita (Wilkin y Barnes 1997), o incluso a partir de pirrotina framboidal (Zolensky et al. 2002). Por otro lado, existen varias referencias sobre morfologías framboidales o similares en carbonatos. Se han descrito formas esféricas de dolomita de tamaño entre 0,2 y 1 μm compuestas a su vez de esferas de 100 nm de diámetro en lagos del sur de Australia (Von-der-Borch y Jones 1976). También se han producido, de manera experimental, formas similares de dolomita de tamaño entre 1 y 5 μm a partir de geles de carbonato (Müller y Fishbeck 1973). En el sistema kárstico de Visean (Nielsen et al. 1997) se han descrito framboides de pirita junto con cristales esferoidales de dolomita con una posible relación con actividad bacteriana. Nehrke y Cappellen (2006) describen framboides de vaterita con posterior transformación a calcita. En cuanto a oxihidróxidos de hierro framboidales existen diversas referencias, aunque en la mayoría de ellas se trata de productos de oxidación y reemplazamiento de pirita. Las mineralogías descritas son goethita (Mucke et al. 1999; Dill y Melcher 2004), lepidocrocita, szomolnokita y hematites (Lougheed y Mancuso 1973). Son comunes las descripciones de oxihidróxidos de hierro asociadas a oxidación de pirita framboidal formando halos y recubrimientos externos de las estructuras esféricas de pirita (Weber et al. 2004; Sapota 2005; Merinero et al. 2005a; 2008a; Evans y Elmore 2006). 25 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Existen otras morfologías relacionadas con los framboides subesféricos que presentan muchas de las características de estos, por ejemplo, la presencia en su interior de microcristales del mismo tamaño y forma. En los próximos apartados se describen algunas de estas morfologías que, aunque no pueden clasificarse estrictamente como framboides, comparten propiedades y orígenes comunes. Entre ellos se encuentran: (Ver figura 1) Framboides irregulares En sedimentos naturales, especialmente en sedimentos actuales, es posible encontrar pirita formando masas irregulares de microcristales que presentan hábitos y tamaños idénticos, e incluso desarrollan cierta organización, similar a la que se puede encontrar en el interior de algunos framboides (Bertolin et al. 1995; Jiang et al. 2001; McKay y Longstaffe 2003). Framboides en forma de girasol (Sunflower framboids) Los framboides en forma de girasol son texturas constituidas por un núcleo framboidal y por cristales alargados dispuestos en forma radial alrededor del núcleo (Love y Brockley 1973; Ostwald y England 1977; Kosacz y Sawłowicz 1983; Brown y McClay 1998; England et al. 2002; Freitag et al. 2004). Los cristales exteriores pueden ser tanto de pirita como de marcasita y pueden crecer de manera continua desde los microcristales más externos del núcleo framboidal o de manera separada. Asimismo, se han descrito granos esféricos de pirita con textura framboidal en el núcleo y masiva en la parte externa, con un posible origen secundario de esta última (Paktunc y Davé 2002; Merinero et al. 2005a; 2008a; Rowan y Roberts 2006; Dekov et al. 2007; Zielinski et al. 2007). Racimos de framboides y poliframboides El término poliframboide fue introducido por Love (1971) para describir agregados de numerosas unidades de framboides y otras morfologías asociadas (Massaad 1974; Stene 1979; Sawłowicz 1993; Ohfuji y Akai 2002; Roberts y Weaber 2005; Roberts et al. 2005; Merinero et al. 2005a; 2006b; 2008a; Wignall et al. 2005). Cuando estos agregados están formados por framboides de tamaño uniforme y empaquetado 26 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. denso se utiliza el término racimo o cluster (Böttcher y Lepland 2000; Taylor y Macquaker 2000; Paktunc y Davé 2002; Otero et al. 2005). El tamaño de los poliframboides y racimos de framboides es variable: desde unas pocas micras hasta varios milímetros. Los bordes pueden ser irregulares, estar modificados por los minerales de alrededor o adaptados a la forma del hueco que rellenan (por ejemplo, una concha de foraminífero, Love 1967; Merinero et al. 2005a; 2006b, 2008a). Finalmente, a los grupos de numerosos framboides, con microcristales en los espacios entre ellos, se les ha denominado framboides velados (Passier et al. 1999), y se interpretan como estructuras de reemplazamiento en conchas de carbonato de microfósiles que han sido disueltas previamente. Figura 1. Morfologías relacionadas con pirita framboidal. A. Framboides irregulares. B. Cluster de framboides con escala = 10 μm. C. Framboides velados D. Cristales euhedrales junto a framboides E. Aureolas de oxidación alrededor de framboides de pirita. F. Framboides disuelto con crecimiento de pirita masiva en los intersticios. Fuente: Rosario Lunar Hernandez et al. 27 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Cristales euhedrales La presencia de cristales euhedrales con rangos de tamaños similares a los que presentan los framboides (Raiswell 1982; Passier et al. 1999; Taylor y Macquaker 2000), y de otras morfologías parecidas a framboides con desarrollo de caras y/o hábitos poligonales (Martínez-Frías et al. 1997; Merinero et al. 2005a; 2008a; Ohfuji y Rickard 2005), es bastante común en ambientes naturales con una más que posible relación genética con las morfologías framboidales (Sawłowicz 2000; Merinero 2005; Merinero et al 2008a) con las que coexisten en muchas ocasiones (Passier et al. 1999; Liagathi et al. 2005; Price y Pichler 2006). Los framboides y los cristales euhedrales comparten un origen primario y muchas veces se forman de manera conjunta, posiblemente debido a variaciones en la velocidad de nucleación. Sin embargo, las morfologías masivas que acompañan a la pirita framboidal (agregados, recrecimientos, rellenos, etc.) se consideran texturas con un origen secundario (Wilkin et al. 1996). 1.10 Ambientes de formación de la pirita framboidal La morfología más común de la pirita en ambientes sedimentarios es la framboidal, incluyendo sedimentos no consolidados recientes, tanto marinos como lacustres (Sweeney y Kaplan 1973; Perry y Pedersen 1993), columnas de agua anóxicas (Ross y Degens 1974; Muramoto et al. 1991; Wilkin y Barnes 1997; Suits y Wilkin 1998), incluso rocas sedimentarias antiguas del Arcaico (Hallbauer 1986). Los framboides de sulfuros son especialmente comunes en sedimentos anóxicos, donde la reducción bacteriana de sulfatos es muy activa y la cantidad disponible de metales, principalmente hierro, es suficiente para que precipiten los sulfuros. Sin embargo, la pirita framboidal también está presente en acuíferos arenosos someros, donde la velocidad de reducción bacteriana de sulfatos es tres órdenes de magnitud más baja que en ambientes marinos (Jakobsen y Postma 1999). También se encuentra pirita framboidal en sedimentos marinos bajo condiciones oxidantes, donde la reducción bacteriana de sulfatos queda reducida a pequeños nichos (Jørgensen 1977). 28 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. El sulfuro más abundante en yacimientos minerales de carbones es la pirita con morfología framboidal (Weise y Fyfe 1986; Kostova et al. 2005; Hower et al. 2007). La asociación de pirita framboidal con restos fósiles de plantas es bastante común (García-Guinea et al. 1998; Bajpai et al. 2001; Grimes et al. 2002), incluso se han descrito framboides de pirita en el interior de libros antiguos (García-Guinea et al. 1997). Es importante destacar la abundancia de pirita framboidal en residuos procedentes de explotaciones mineras, con gran cantidad de estudios sobre la oxidación de la misma en estas condiciones y sus repercusiones medioambientales (Velasco et al, 1998; Sánchez-España et al. 2005; Weber et al. 2004; 2006). Además de los ambientes sedimentarios, la pirita framboidal es muy abundante en rocas asociadas a yacimientos hidrotermales (Kanehira y Bachinski 1967; Ostwald y England 1977; England y Ostwald 1993; Martínez-Frías et al. 1997; Agusto et al. 2004; Bölücek et al. 2004). También se ha descrito pirita con morfología framboidal en rocas volcánicas (Love y Amstutz 1969) y metamórficas (Schieber y Baird 2001; Boyle et al. 2003). La textura framboidal es la más común en los sulfuros de hierro que precipitan de manera conjunta a los carbonatos autigénicos asociados a emisiones de metano (Orpin 1997; Stakes et al. 1999; Peckmann et al. 2001; Han et al. 2004; Mazzini et al. 2004; 2006; Kocherla et al. 2006; Merinero 2005; Merinero et al 2005a; 2006b; 2008a). 1.11 Ubicación geográfica La Cuenca Occidental se encuentra situada en la parte noroccidental del país en lo que se conoce como Cuenca del Lago de Maracaibo, siendo ésta la de mayor historia de producción en Venezuela. Dentro de la misma al sureste, la comprenden los yacimientos del Eoceno B de las regiones de Lago y Tierra (Campos Moporo, Franquera, La Ceiba, San Lorenzo, Tomoporo Tradicional y Área 8 Norte) las cuales están en procesos de exploración y producción de hidrocarburos.Los campos Franquera, Moporo y La Ceiba (FRAMOLAC) están ubicados al sureste de la Cuenca 29 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. del Lago de Maracaibo, comprende los yacimientos del Eoceno B de las regiones Lago y Tierra con una extensión areal de 620 Km2 (Figura 2). Los campos Franquera, Moporo y La Ceiba (FRAMOLAC) ubicados en tierra y adscritos a la División Sur Lago Trujillo, se encuentran situados entre el Estado Trujillo y el Estado Zulia de Venezuela, son campos en desarrollo cuyos datos oficiales indican un POES de 7.749 MMBNP, unas reservas recuperables de crudo liviano de 1.483 MMBNP, cuentan actualmente con 9 yacimientos en producción, 35 pozos activos, proporcionando un caudal de producción de aproximadamente 65.000 BNPD de crudo y 21 MMPCND de gas. El primer pozo perforado en estos campos de tierra se realizó en La Ceiba en el año 1998, y de allí en adelante se ha continuado con la perforación de pozos en estos campos, contando con un plan de explotación a 20 años. Area Proyecto FRAMOLAC Bloque VII Ceuta Campos Moporo, Franquera, La Ceiba, San Lorenzo, Tomoporo Tradicional y Área 8 Norte VII Figura 2. Ubicación geográfica del área de FRAMOLAC. Fuente: PDVSA. (2013) 30 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 1.10.1 Descripción del Campo Franquera El Campo Franquera se encuentra ubicado a 6 km en dirección Este Franco del parcelamientoTomoporo entre el Estado Zulia y Trujillo, referenciado con las siguientes coordenadas Nor-oeste X=276830 Y=1066994 y Sur-este X=288990 Y=1050949. Esta área cuenta con 17 pozos completados hasta el cierre de Abril2013 y 3 en actividad de perforación. El pozo descubridor fue el FRA-1X, ubicado geográficamente en el parcelamiento Ciénaga del Carrillo al norte del Caño Carrillo y al sureste del parcelamiento Tomoporo, en el Municipio Baralt del Estado Zulia, a 3.2 Km al sureste del pozo TOM0001X, 5.2 Km. al noreste del pozo TOM0008 y 4.3 Km al noreste del TOM0019. Geológicamente, está situado en el bloque deprimido de la Falla Pasillo 1, la cual limita el área hacia el este con el Yacimiento Eoceno B-SUP VLG3729. El FRA-1X inició actividades de perforación el 24 de Junio del año 2004, cuando inició las operaciones de mudanza a la locación, como pozo exploratorio se propuso perforar para evaluar la prospectividad de las arenas de la Formación Paují (Arenas Basales) y Misoa (desde B-Superior hasta C-Superior) de edad Eoceno hasta el Grupo Cogollo de edad Cretácea; sin embargo, debido a problemas operacionales, el pozo no alcanzó la profundidad final estimada, llegando hasta una profundidad de 19090 pies, por lo cual únicamente se logró evaluar las arenas de edad Eoceno, descubriendo tres (03) nuevos yacimientos, B-4 FRA0001, B-3 FRA0001 y B-1 FRA0001, Unidades Informales “B-1”, “B-3” y “B-4” de la Formación Misoa. Con el fin de delimitar los yacimientos descubiertos por el pozo FRA-1X, el 5 de Noviembre del 2007 comenzaron las actividades para la perforación del pozo delineador FRA-2X, el mismo se encuentra ubicado geográficamente en la región sur oriental del Lago de Maracaibo en los predios del Parcelamiento Buyai, al sureste de los Parcelamientos Ciénaga del Carrillo, al sur del Caño Carrillo y al sureste del ParcelamientoTomoporo, al oeste del Pueblo 3 de Febrero, del Estado Trujillo en el Municipio la Ceiba. Este pozo probó la continuidad de los yacimientos B-4 FRA0001, B-3 FRA0001 y B-1 FRA0001, e incorporó nuevas reservas, aprobando oficialmente la incorporación de nuevas reservas, con un POES de 1027 MMBN, 87 MMBN y 498.7 MMBN, con reservas recuperables en el orden de 83000MBN (FR/8.1), 8600 31 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. MBN (FR/9.9) y 62300 MBN (FR/12.5), para las unidadesinformales “B-1”, “B-3” y “B4”, respectivamente. Ver figura 3. Actualmente el campo Franquera tiene dos yacimientos activos, el B-1 FRA0001 y B-4 FRA0001. La tabla 1 muestra los datos oficiales de ambos yacimientos. Tabla 1. Datos oficiales de los yacimientos del campo Franquera. Fuente: PDVSA. (2013) Campo Yacimiento Gravedad API Franquera B-1 FRA0001 y B-4 FRA0001 22 Formación Misoa Porosidad 16% (B-1) y 10-12% (B2) Permeabilidad Reservas probadas (crudo) 100-600 mD (B-1) y 15-85 mD (B-4) 1581,85 MMBLS Reservas recuperables 151,9 MMBLS Reservas probadas (gas) 214,6 MMMPC Reservas recuperables 20,2 MMMPC Factor de recobro 8,1 - 12,5% (crudo y gas) Presión original 7300 lpc Presión de burbujeo 1500 lpc Pozos TIPO Tipo de completación Verticales y desviados Flujo natural (PTN) 32 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Figura 3. Ubicación geográfica del Campo Franquera. Fuente: PDVSA. (2013) 1.10.1.1 Área del Campo Franquera. El Campo Franquera se encuentra integrado por 3 Yacimientos oficiales; B-1 FRA0001, B-3 FRA0001 y B-4 FRA0001. Los mismos abarcan una extensión de mas de 8500 acres con un total de 17 pozos terminados hasta ahora y 3 pozos en fase de perforación. El Campo vio un incremento sustancial en su producción diaria de petróleo durante el año 2012, pasando de 10 MBPPD a casi 35 MBPPD, debido básicamente al aporte de nuevos pozos perforados. Ver figura 4. 33 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. • FRANQUERA UBICACIÓ UBICACIÓN GEOGRAFICA • Yacimientos: 3 • POES: 1905 MMBLS • Reservas Recuperables: 189 MMBLS 13600 FRA-6 L D 14000 FRA-4 L FRA-3 FRA-1 L D D FRA-5 N L • Petró Petróleo Acumulado: 18,2 MMBLS • Reservas Remanentes: 171 MMBLS • Mecanismo de Producció Producción: Compresibilidad de FRA-2 L la Roca y Expansión de Fluidos. D • Prof. Pozo: 15000’ 15000’ – 19100’ 19100’ FRA-DEL-2 FRA-DEL-3 • Producció Producción Pozo: 400-3000 BNPD D L • Método de Producció Producción: FN / BES / LAG • Producció Producción Marzo 2013: 36,14 MBls/d • Nº Pozos Completados: 17 • Nº Pozos Activos: 15 Figura 4. Datos básicos y parámetros de producción del campo Franquera. Fuente: PDVSA. (2013) El método de producción predominante en el Campo Franquera es por levantamiento artificial, utilizando en muchos casos bombeo electro sumergible (BES) requerido para cubrir la deficiencia de energía dentro de la boca del pozo para levantar la columna de petróleo debido principalmente a las altas profundidades de los yacimientos (entre 15.000 a 19.100 pies). Los yacimientos presentan características volumétricas que envuelven un total de 189 MMBN de reservas recuperables, distribuidas mayoritariamente en las unidades de B-1 y B-4 del miembro B-Superior; para un total de 171 MMBN de reservas remanentes aun disponibles en el Campo Franquera. 1.10.2 Área del Campo Moporo. Comprende tanto el área del lago (Moporo Lago) como de tierra (Moporo Tierra) ubicado hacia el este de la Falla de Pueblo Viejo, cuyo yacimiento es el B4 VLG3729, Formación Misoa de edad eoceno medio, situado al sureste del Campo Ceuta. Al igual que muchos yacimientos del Eoceno de la Formación Misoa en la Cuenca de Maracaibo, constituye uno de los reservorios más productivos para la corporación (Chacín et al., 2012). 34 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 1.10.3 Área de la Ceiba. Se encuentra ubicado en el área de tierra, en la costa este del Lago de Maracaibo, Municipio La Ceiba, Estado Trujillo. Limita con el Campo Moporo al oeste, extendiéndose hasta el límite sur de los Campos Barúa y Motatán por el norte, llegando hasta el flanco andino en su límite sur, dando una superficie total de 1081,62 Km2. Geológicamente los yacimientos del Campo La Ceiba se encuentran en trampas estructurales con acumulaciones probadas y estimadas principalmente en las estructuras de pliegues de inversión de las fallas de orientación NNE-SSO, interactuando con un sistema de fallas transcurrentes en dirección aproximada E-O, paralelas al sistema de fallas de rumbo del yacimiento vecino al norte (B4 VLG3729) (Chacín et al., 2012). 1.10.4 Aspectos Geológicos del Campo Franquera. El estudio Integrado Fase II del campo Franquera, se está realizando en conjunto con los campos vecinos Moporo y la Ceiba; a fin de construir un modelo geológico integrado semiregional del área Framolac. El estudio contempla realizar el modelo estático de yacimientos para las unidades de edad Eoceno pertenecientes a las formaciones Misoa y Paují, desde B1 hasta B6, y a los sedimentos suprayacentes de las arenas Basales de Paují (arenas A-9 y A-10). Ver figura 5. 35 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Figura 5. Columna estratigráfica del área Franquera. Fuente: PDVSA. (2013) 1.10.5 Descripción litológica macroscópica Campo Franquera Las descripciones litológicas del Campo Franquera se describen a continuación: Formación Misoa (Arenas B1) 15653’ - 16202’6” : Este cuerpo arenoso consiste de areniscas de color gris claro a oscuro, compactas, cuarzosas, de grano medio a fino en partes muy finos, limosas con bioturbaciones, en parte lutíticas de color gris a gris oscuro, se observan algunas muestras con granos medio a grueso, generalmente micáceas y carbonáceas. 36 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Formación Misoa (Arenas B4) 15653’ - 16202’6”: Esta consiste en areniscas de color gris claro a oscuro, bien estratificadas a macizas, cuarzosas, de grano medio a fino en partes muy finos, limosas con bioturbaciones lutíticas de color gris medio a oscuro, son generalmente micáceas y carbonáceas. 1.12 Características geólogo-tectónicas 1.12.1 Estratigrafía del área de Moporo y Franquera La secuencia estratigráfica que se perfora en el área de Moporo y Franquera, está constituida de lo más reciente (tope) a lo más antiguo (base) por las siguientes formaciones (figura 6): Formación El Milagro (Plioceno Tardío-Pleistoceno): Arenas friables, finas a gruesas, limos micáceos, interestratificados con arcillas arenosas y lentes lateríticos bien cementados. Estos sedimentos son de aguas dulces y llanas de carácter fluvial y paludal, que se depositaron sobre un amplio plano costanero de poco relieve, y estuvieron expuestos a la meteorización y anegamiento por lo menos tres veces durante el Cuaternario. Formación Onia (Plioceno Tardío-Pleistoceno): Areniscas y limolitas de grano grueso a fino, arcillosas, micáceas y friables, localmente con capas calcáreas. El contacto superior es transicional y ocasionalmente interdigitado con la formación El Milagro (suprayacente). La formación Onia es una de varias formaciones no marinas en la Cuenca de Maracaibo (tal como la formación El Milagro) y de probable correlación lateral con el flanco norandino por medio de las formaciones Carvajal y Necesidad. Existen dudas sobre sus correlaciones a través de la cuenca. Formación La Puerta (Mioceno Tardío): Está compuesta por argilitas abigarradas, limolitas, areniscas macizas y friables. La unidad contiene intercalaciones marinas de menor espesor y está subdividida en tres miembros denominados en secuencia ascendente Poro, Playa y Timoteo. El Miembro Timoteo es el más superior y su contacto es concordante con la formación Onia (suprayacente). El Miembro Playa es 37 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. el intermedio de la formación La Puerta y se caracteriza por su predominio de areniscas que lo distinguen de la litología fundamentalmente arcillosa de los miembros adyacentes (Poro y Timoteo). El Miembro Poro es el más inferior y posee grandes desarrollos de capas de arcilla y menos proporción de areniscas. En general, la formación La Puerta correlaciona en su parte media y tope (miembros Playa y Timoteo) con la formación Isnotú en el Flanco Norte de Los Andes. Formación Lagunillas (Mioceno Medio): En el campo Bachaquero la formación Lagunillas está subdividida en tres miembros, que de base a tope son: Lagunillas Inferior, Laguna y Bachaquero. El Miembro Bachaquero es el superior y está formado por areniscas arcillosas potentes y su contacto es de carácter concordante con el Miembro Poro de la formación La Puerta. El Miembro Laguna es el intermedio de la formación Lagunillas y consiste en alternancias de areniscas bioturbadas correspondiente a canales de marea o estuarinos junto a lutitas fosilíferas depositadas en ambientes marinos de plataforma de aguas someras a medias. El Miembro Lagunilllas Inferior, constituye el intervalo basal de la formación Lagunillas y representa la evolución de un sistema deltáico destacándose hacia su base los depósitos más antiguos correspondientes a canales fluviales (rellenos de paleovalles); progresivamente Lagunillas Inferior-Laguna es concordante y transicional. La formación Lagunillas es equivalente lateral de la formación Isnotú en el Flanco Norte de Los Andes. Formación La Rosa (Mioceno Temprano): Constituida principalmente por sedimentos marinos (predominantemente lutíticos), ha sido subdividida en dos miembros que en orden ascendente son Santa Bárbara y Lutitas de la Rosa (Informal). El miembro Lutitas de La Rosa está constituido primordialmente por lutitas grises marinas, mientras que el miembro Santa Bárbara, está conformado por areniscas arcillosas poco consolidadas. Formación Paují (Eoceno Medio): Esta formación es infrayacente en forma discordante a la Formación La Rosa. Se encuentra constituida de una espesa secuencia de lutitas, claramente diferenciable de las areniscas de la formación Misoa infrayacente. Las lutitas típicas tienen color gris medio a oscuro y son macizas a 38 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. físiles y concrecionarias. Frecuentemente exhiben fractura concoidal. Hacia la base de esta formación existe el desarrollo de unas capas de areniscas glauconíticas. Formación Misoa (Eoceno Temprano): En contacto concordante a la formación Paují se encuentra la formación Misoa. A grandes rasgos, está constituida por areniscas, limolitas y lutitas intercaladas. Las areniscas presentan tamaño de grano variado, pero en general, son de grano fino y gradan a limolitas; son duras, micáceas y carbonáceas. Esta localización se perforó hasta la sub-unidad B-1 de la formación Misoa. Figura 6. Columna estratigráfica generalizada del Campo Ceuta-Tomoporo. Fuente: PDVSA. (2013) 39 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 1.12.2 Estratigrafía regional campo La Ceiba La secuencia estratigráfica en el campo La Ceiba está constituida de base a tope como se describe a continuación (ver figura 7): La secuencia se inicia con la formación Colón, de edad Cretácico, la cual está integrada por lutitas microfosilíferas de color gris oscuro a negras, posteriormente se depositaron en forma discordante la formación Misoa durante el Eoceno, formada por la intercalación de areniscas y lutitas. Suprayacente a esta, se encuentra en forma discordante los sedimentos de la formación Palmar, correspondientes a intercalaciones de areniscas y argilitas. Posteriormente se depositaron los sedimentos de la formación Isnotú durante el Mioceno, conformados predominantemente por arcillas e intercalaciones de areniscas. Sobre estas formaciones del Mioceno se sedimentaron en forma concordante la formación Betijoque de edad Mio-Plioceno, conformados por conglomerados macizos, arcillas macizas y areniscas poco consolidadas. En forma concordante la cuenca se terminó de rellenar con sedimentos de la formación Carvajal de edad reciente, que consiste de arenas y gravas macizas mal cementadas. La formación Misoa corresponde a la unidad estratigráfica prospectiva en el área y está dividida operacionalmente en los miembros informales denominados “Arenas B” y “Arenas C”. La sección superior de la formación Misoa la integran las “Arenas B" clasificadas en B-Superior (B-1 a B-5) y B-Inferior (B-6 y B-7); mientras que la sección inferior la constituyen las “Arenas C”, divididas a su vez en C-Superior (C1C3) y C-Inferior (C4-C6). Como se mencionó anteriormente, la formación Misoa en el Campo La Ceiba se encuentra erosionada hacia el tope producto de la Discordancia del Eoceno, encontrándose que hacia el norte (Pozo CEI-6X), la Unidad B-1 y parte de B-2 fueron removidas, mientras que hacia el sur (Pozo CEI-3X), la erosión fue mayor, alcanzando incluso hacia la base de la Unidad B-4. Las Unidades B-4 y B-6, son las más prospectivas en el área. Las mismas están separadas verticalmente por una lutita regional (Unidad B-5), de un espesor menor de 500 pies, que separa hidráulicamente las zonas de B Inferior y B Superior. 40 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Figura 7. Columna Estratigráfica Campo La Ceiba. Fuente: PDVSA. (2013) 1.12.3 Geología estructural campo Franquera Estructuralmente, el campo Franquera está constituido por un monoclinal contra la falla normal VLG-3729, la cual fue parcialmente invertida durante el Eoceno Medio y Mioceno, de rumbo NO-SE con un buzamiento suave de 3º a 5º hacia el sur. Las fallas que lo cruzan son normales y desplazamientos que varían entre 50 y 200 pies. Las fallas principales tienen una dirección preferencial N-S. Esta estructura está delimitada hacia el norte por la Falla VLG-3729 de dirección general O-E y buzamiento al norte, originalmente de tipo normal, la cual fue parcialmente invertida durante el Eoceno Medio y Mioceno, alcanzando saltos verticales entre 50 y 200 pies a nivel del Terciario. Debido al aumento de espesor de los niveles más profundos, el salto inverso solo se observa en los niveles someros, (Paují, Tope de Misoa), mientras que en los niveles subyacentes, el salto es aparentemente normal, aunque el último movimiento de la falla haya sido inverso. El límite oeste lo constituye la falla normal denominada Pasillo 1, que buza hacia el este y tiene una dirección preferencial NNO-SSE, la cual se profundiza hasta el 41 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Paleoceno y presenta saltos verticales de hasta 400 pies. Hacia el este, el límite está definido por una falla normal con buzamiento hacia el este, que se denomina Falla TOM-1, la cual presenta un salto vertical de hasta 600 pies. Hacia el sur la estructura monoclinal es cortada preferencialmente en dirección oeste-este por la falla VLG-3783, con buzamiento al norte y de componente normal, posee saltos verticales que alcanzan los 300 pies aproximadamente. El pozo FRA0003 estructuralmente a nivel del Eoceno (Unidades B-1 y B-4), está ubicada al oeste del bloque homoclinal fallado, el cual a este nivel presenta suaves buzamientos (3-5°). Este bloque monoclinal está delimitado por las fallas principales que enmarca el Campo Franquera y presenta además cortes transversales de fallas secundarias normales e inversas de dirección preferencial NNO-SSE, con saltos que oscilan entre 100-150 pies, relacionadas con la extensión del margen de la cuenca durante el Eoceno y con los eventos de compresión de la cuenca durante el Mioceno (Figura 8). Figura 8. Marco Estructural Franquera. Fuente: PDVSA. (2013) 42 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 1.12.4 Geología estructural campo Moporo El yacimiento "B Sup VLG-3729" ha sido dividido estructuralmente en seis regiones, delimitadas por fallas claramente definidas a partir de los levantamientos sísmicos del área. Cada región presenta rasgos estructurales que las diferencian entre sí, tal como se describen a continuación: Los bloques estructurales correspondientes a las regiones 1 y 3, en rasgos generales están conformados por un homoclinal de rumbo ENE-OSO y un buzamiento aproximado de 3 a 7° hacia el sur-sureste, aunque hacia el oeste de ambos bloques estructurales, se observa un cambio en el buzamiento hacia el suroeste, producto de los esfuerzos compresivos contra la falla mayor del yacimiento (Falla VLG-3686). La región 2, está conformada por un homoclinal de rumbo NE-SO, con un buzamiento promedio de 4° al noroeste. La región 4, corresponde a un anticlinal con eje en dirección SO-NE, cuyos flancos poseen un buzamiento entre 5 y 10° hacia el NO, SO y SE. La región 5, está conformada por un anticlinal, cuyo eje se orienta en dirección N-S y un buzamiento entre 3 y 5° al sureste. La región 6 está representada por un homoclinal de rumbo O-E y buzamientos entre 3 y 5° al sur. El yacimiento "B Superior VLG-3729", está limitado como se describe a continuación: Al norte, por la falla normal VLG-3729 de dirección preferencial O-E y buzamiento hacia el norte, la cual separa el área 8 sur del Área 8 Norte, hacia el sur en las regiones 3 y 5, el yacimiento está limitado por un C.A.P. @ -17150' b.n.l., mientras que en la región 6 el límite lo constituye el C.A.P. @ -17270' b.n.l., Al oeste está limitado por la falla inversa VLG-3686 de dirección NO-SE y buzamiento hacia el noreste, la cual separa el área 8 sur del área 2 sur mientras que al este el límite lo constituye la falla normal pasillo 1, de dirección N-S y buzamiento al este (Figura 9). 43 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Figura 9. Marco Estructural Yacimiento B-Superior VLG-3729. Fuente: PDVSA. (2013) 1.12.5 Geología estructural campo La Ceiba El área La Ceiba está localizada entre dos estructuras de carácter regional (ambas de comportamiento transgresivo), al oeste por la Falla de Pueblo Viejo en dirección NNO-SSE, y al este por los sistemas de fallas del Alto de Barúa, con rumbo N-S. Localmente, el área La Ceiba está cortada por dos sistemas de fallas, un sistema de fallas normales NO-SE, relacionadas con la extensión del margen de la cuenca durante el Eoceno y un sistema de fallas inversas E-O, relacionadas con los eventos de compresión de la cuenca durante el Mioceno y la consiguiente subsidencia. El área presenta una alta continuidad, con acumulaciones probadas y estimadas principalmente en las estructuras de pliegues de inversión de las fallas tipo pasillo, propiciados en un sistema de fallas transcurrentes en dirección aproximada E-O 44 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. paralelas al sistema de fallas VLG-3729, VLG-3783 y Ceiba 5; intersectado, a su vez, por el sistema de fallas normales de dirección noreste-sureste de edad Eoceno y el sistema de fallas inversas de edad Mioceno, de dirección NE-SO, creando un grupo de bloques o compartimentos que entrampan el hidrocarburo al nivel de las Arenas B Inferior y Arenas B Superior de la formación Misoa. Se estima que la inversión del sistema de fallas ocurrió durante el período del Eoceno hasta el Mioceno, después de la depositación de las arenas B de la formación Misoa, de edad Eoceno Superior (figuras 10 y 11). Figura 10. Mapa Estructural de los Yacimientos MISB6 CEI0003, MISB6 CEI0001 y MISB6 CEI0004. Fuente: PDVSA. (2013) 45 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Figura 11. Mapa Estructural de los Yacimientos MISB6 CEI0005 y MISB6 CEI0006. Fuente: PDVSA. (2013) 1.13 Conclusiones Después de analizar el estado del arte de las diferentes morfología de la pirita y las investigaciones que han tributado al conocimiento de la geoquímica de los yacimientos de petróleo, se caracterizaron los yacimientos del Eoceno B Superior de las regiones Franquera, Moporo y La Ceiba, en cuanto a la geología del área en que se encuentran emplazados. Estratigráficamente el área correspondiente a los campos Franquera y Moporo está representada por secuencias terrígenas: areniscas, arcillas, lutitas y argilitas y en ocasiones material calcáreo, que van desde el Eoceno Temprano hasta el Plioceno Tardío-Pleistoceno. El campo La Ceiba está conformado estratigráficamente por unidades cretácicas como la formación Colón, formada por lutitas microfosilíferas y en su tope, la formación Carvajal de edad reciente, constituida por arenas y gravas. 46 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Estructuralmente los tres campos muestran como rasgo común la presencia de fallas normales de dirección noroeste-sureste, aun cuando presentan algunos rasgos tectónicos específicos. 47 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. CAPÍTULO II. MARCO METODOLÓGICO 2.1 Introducción El marco metodológico es la sección del trabajo que expone la manera de realizar el estudio. La investigación científica requiere que estos sistemas; así como también, las relaciones existentes entre estos, los resultados obtenidos y las evidencias vinculadas con el problema propuesto, reúnan las condiciones de fiabilidad, objetividad y validez interna, para lo cual es necesario delimitar los procedimientos de orden metodológico, con el propósito de dar respuestas a las interrogantes objeto de estudio. Según Balestrini (2001), el marco metodológico de la investigación es: “La instancia referida a los métodos, las diversas reglas, registros, técnicas, y protocolos con los cuales una Teoría y su Método calculan las magnitudes de lo real. De allí pues, se deberán plantear el conjunto de operaciones técnicas que se incorporarán en el despliegue de la investigación en el proceso dela obtención de los datos.” (p. 126). En atención a lo anteriormente expuesto, para alcanzar los objetivos delimitados al inicio de la investigación, fueron implementados diversos procedimientos tecnooperacionales de laboratorio para recopilar los datos relacionados al estudio, con la intención de alcanzar el objetivo general del proyecto, Caracterización Geoquímica y Mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Desde este punto de vista, son desarrollados importantes aspectos relacionados al tipo de estudio y el diseño de la investigación, así como las técnicas e instrumentos de recolección de datos. 2.2 Tipo de investigación Son variados los conceptos y clasificaciones que sobre la investigación científica existen. La investigación es un proceso, una fase, es una forma operativa en la búsqueda de respuestas y soluciones a una problemática. Para resolver un problema desde el punto de vista científico, es conveniente ubicarse en un tipo de investigación, a fin de seleccionar métodos adecuados y procedimientos específicos de trabajo. Según Tamayo (2004), existen tres tipos de investigaciones: la histórica, 48 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. la descriptiva y la experimental, siendo la investigación experimental la que “se presenta mediante la manipulación de una variable experimental no comprobada, en condiciones rigurosamente controladas, con el fin de describir de qué modo o por qué causa se produce una situación o acontecimiento particular.” (p. 47). Conforme a la conceptualización anterior y a los objetivos propuestos, el tipo de investigación es considerada experimental, ya que la misma está orientada a la caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo del Distrito Lago Sur Trujillo, Occidente de Venezuela, a través de la manipulación de variables bajo condiciones controladas que permiten la obtención de resultados, con la finalidad de dar respuesta a dichos objetivos. 2.3 Nivel de la investigación Según Arias (1999) el nivel de investigación “se refiere al grado de profundidad con que se aborda un objeto o fenómeno. Aquí se indicará si se trata de una investigación exploratoria, descriptiva o explicativa”. Basado en estos tres tipos de niveles, la investigación es explicativa debido a que “se encarga de buscar el porqué de los hechos mediante el establecimiento de relaciones causa-efecto” (Arias, 1999). 2.4 Diseño de la investigación En relación a la investigación experimental, existen diversos tipos de diseños. Según Balestrini (2001): Un diseño de la investigación se define como el plan global de la investigación que se integra de un modo coherente y adecuadamente correcto, técnicas de recogida de datos a utilizar, análisis previstos y objetivos, el diseño de una investigación intenta dar de una manera clara y no ambigua respuestas a las preguntas planteadas en la misma. (p. 131). De acuerdo a la definición de Balestrini (2001), la investigación es de diseño experimental de laboratorio, pues no solo permite observar, sino recolectar los datos directamente de la realidad objeto de estudio para posteriormente analizar e interpretar los resultados de estas indagaciones en un laboratorio experimental, con el propósito de establecer una relación causa-efecto entre las variables consideradas en la investigación. 49 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 2.5 Diseño Experimental En los laboratorios de PDVSA-INTEVEP, las muestras de núcleo de las secuencias del yacimiento Eoceno B Superior de la formación Misoa fueron sometidas a diferentes análisis geoquímicos. Los resultados obtenidos a través de los estudios de Microscopía Electrónica de Barrido (MEB) con EDX (Energy Dispersive X-ray spectroscopy), Difracción de rayos X (DRX) y porcentaje del azufre (S) determinado con el analizador elemental LECO, permitieron evaluar las muestras de núcleo generando una caracterización geoquímica y mineralógica de los pozos del campo Franquera y Moporo. Para ello, es necesario realizar el siguiente procedimiento experimental, el cual está dividido en dos fases: la primera fase referida a la recolección de las muestras de núcleos, para determinar, indagar la morfología de la pirita a través de los estudios de MEB con EDX, DRX y el porcentaje de azufre de las muestras de núcleo determinado con el analizador elemental LECO, donde se llevó a cabo una selección de las profundidades de corte de las muestras, la cual se realizó en la nucleoteca La Concepción, con la ayuda de los especialistas de corte de núcleos, tomando como base los aspectos texturales, mineralogía detrítica y autigénica de las muestras de los pozos VLG-3863, VLG-3873, VLG-3890 y VLG3891, los pozos FRA-08, TOM-09ST y TOM-25 del estudio de Cantillo (2013) el cual generó un registro mineralógico de todos los pozos que hasta la fecha presentaban análisis de Difracción de Rayos X (DRX) y Microscopía Electrónica de Barrido (MEB). Luego, la segunda fase, relacionada con la metodología correspondiente a los estudios mineralógicos, tales como difracción de rayos X (DRX), microscopía electrónica de barrido (MEB) con EDX con la finalidad de identificar la presencia de pirita (FeS2), su morfología y estudiar las características texturales de la pirita. 2.6 Métodos y procesamiento 2.6.1 Selección y corte de muestras de núcleo La selección de las profundidades y corte de las muestras fue realizado tomando como base los aspectos texturales y Mineralogía detrital y autigénica de las muestras de los pozos VLG-3863, VLG3873, VLG-3890 y VLG-3891 que contienen presencia de pirita y los pozos FRA-08, TOM-09ST y TOM25 del estudio de Cantillo (2013) que generó un registro mineralógico de todos los pozos que hasta la 50 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. fecha presentaban análisis de Difracción de Rayos X (DRX) y Microscopía Electrónica de Barrido (MEB). 2.6.2 Toma de muestras de núcleo Se recolectaron muestras de núcleo de los pozos: VLG-3863, VLG-3873, VLG-3890, VLG-3891, FRA-08, TOM-25 y TOM-09ST. Estas muestras fueron recolectadas en la nucleoteca de La Concepción, ubicada en el Estado Zulia. En la figura 12 se muestran lo la ubicación de los pozos donde se tomaron las muestras de núcleos y en la tabla 2 las muestras son relacionadas según la profundidad en que fueron tomadas. Figura 12. Ubicación de los pozos seleccionados para toma de muestra de núcleo. Fuente: PDVSA (2013). Tabla 2. Muestras seleccionadas de las muestras de núcleo N° Muestra Nombre de la Muestra Unidad Estratigráfica Profundidad Núcleo (Pies) 1 VLG-3863 B-4.2 16271'4'' 2 VLG-3863 B-4.8 16584'3'' 3 VLG-3873 B- 4.2 15905'6'' 4 VLG-3873 B- 4.7 16164' 5 VLG-3873 B- 4.8 16191'8'' 6 VLG-3890 B- 1.2 16019'9'' 7 VLG-3890 B- 1.3 16086' 8 VLG-3890 B- 1.6 16287' 51 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 9 VLG-3891 B-1.3 14755 7" 10 VLG-3891 B- 1.4 14824'7'' 11 FRA-08 17082'3'' 12 FRA-08 17149'8'' 13 TOM-09ST 16982'11'' 14 TOM-09ST 17506'1'' 15 TOM-25 B4 16549'9'' 16 TOM-25 17 TOM-25 B4 B4 16607' 16661'2'' 2.6.3 Extracción con equipo Soxhlet La extracción Soxhlet realizada a las muestras de núcleo del yacimiento Eoceno “B” Superior, se realizó mediante extracción por reflujo Soxhlet, empleando el método EPA 3540C (1996a), es un procedimiento para la extracción de compuestos orgánicos volátiles y semivolátiles de sólidos tales como suelos, lodos, desechos y núcleos, este método de extracción asegura el contacto íntimo de la matriz de la muestra con el disolvente (Diclorometano) Metodología Extracción Soxhlet La extracción Soxhlet se fundamenta en las siguientes etapas:  La operación comienza por la preparación de la muestra, La muestra con frecuencia debe ser dividida en fragmentos de mayor o menor tamaño. Luego la muestra se carga al cartucho de extracción.  Colocación del solvente en un balón.  Ebullición del solvente (Diclorometano) que se evapora hasta un condensador a reflujo  El condensado cae sobre un recipiente que contiene un cartucho poroso con la muestra en su interior.  Ascenso del nivel del solvente cubriendo el cartucho hasta un punto en que se produce el reflujo que vuelve el solvente con el material extraído al balón. 52 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela.  Se vuelve a producir este proceso la cantidad de veces necesaria para que la muestra quede agotada. Lo extraído se va concentrando en el balón del solvente (diclorometano). 2.6.4 Técnicas geoquímicas de roca total Microscopía Electrónica de Barrido con Energía Dispersiva de Rayos X (Energy dispersive X-Ray spectroscopy). Para la determinación de la morfología de la pirita por medio de microscopia electrónica de barrido (SEM) con EDX, se seleccionaron diecinueve (17) muestras tomadas de los núcleos de los pozos VLG-3863, VLG-3873, VLG-3890, VLG-3891, FRA-08, TOM-09ST y TOM-25, pertenecientes a la Formación Misoa arenas “B” Superior, con el propósito de identificar a detalle la morfología de la pirita y los eventos diagenéticos relevantes, que influyen en la calidad de la roca. De las diecinueve (17) muestras seleccionadas, ocho (8) corresponden a la arena B4, y cinco (5) a la arena B-1 según nomenclatura proporcionada por EEII de PDVSA, de las cuales tres (3) muestras corresponden a sublitorenitas, cuatro (4) a arenitas cuarzosas, una (1) a arenisca calcárea, una (1) a arenisca carbonática, dos (2) Areniscas y una (1) a arenisca sideritizada. Procedimiento analítico: Para el estudio de Microscopía Electrónica de Barrido (MEB) con EDX, las muestras fueron partidas para generar superficies frescas, seleccionando la cara de la arena a estudiar donde se observe posible presencia de pirita, azufre elemental y tipos de sulfuros de interés. Cada muestra de núcleo fue montada en un soporte de aluminio, fijada con una pega conductiva de plata con la finalidad de que la muestra no se cargue de electrones Las fotomicrografías de SEM son imágenes digitales de electrones secundarios tomadas con una cámara anexa a un microscopio electrónico de barrido que opera a 20kv. Las mismas se realizaron tomando una a baja magnificación de 120 aumentos, con la finalidad de observar de manera general la textura y morfología de la pirita y de la roca en general, e identificar el litotipo. Una última toma a alta magnificación permite detallar morfológicamente los minerales neoformados y su cristalización típica bien definida, si está presente. 53 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. La evaluación de los datos cualitativos elementales se realizó en la fotografía de alta magnificación, mediante la Espectroscopia de Rayos X. El proceso de metalización de las muestras para lograr una mejor conductividad de los electrones, incide en una mejor calidad de las imágenes. Difracción de Rayos X. La mineralogía se determinó mediante difracción de rayos X (DRX) usando el método del polvo cristalino. El equipo empleado fue un difractómetro con radiación CuKα (Philips PW-1830). Las muestras se molieron en mortero de ágata (figura 13) hasta que la muestra fue totalmente pulverizada Las condiciones de medida son: Voltaje 40 Kv Intensidad 20 mA Intervalo de barrido (2Θ) 3 - 80º Velocidad de barrido Mortero de Agata Dos grados por minuto Proceso de trituración de la muestra Muestra pulverizada Figura 13. Pulverización de la muestra de núcleo 54 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. La mineralogía de una muestra de núcleo puede ser determinada por difracción de rayos X con el montaje de muestras pulverizadas orientadas al azar. La orientación aleatoria asegura que la incidencia de los rayos X tenga la misma oportunidad de difracción en cualquiera de las caras de la red cristalina de los minerales en la muestra. El uso de una prensa para hacer montajes de muestras pulverizadas orientadas aleatoriamente es indeseable debido a una fuerza excesiva que podría causar una orientación preferencial de los cristales. Aunque alguna orientación es inevitable (minerales laminares tienden hacia alguna orientación preferencial), el método descrito a continuación es suficiente para la mayoría de las aplicaciones. Las muestras son comúnmente secadas a 60 ºC antes de la preparación y montaje de muestras pulverizadas orientadas aleatoriamente. Las muestras pulverizadas son típicamente radiografiadas entre los ángulos de 2 y 80º, el grado de 2θ (theta) utilizando radiación (CuKα) a una velocidad de escaneo de 2 grados por minuto. 2.6.5 Analizador elemental LECO El contenido de azufre total de las muestras de núcleo se determinaron a través del analizador elemental LECO. El principio de operación del analizador elemental se basa en la combustión completa de la muestra, en condiciones de 950ºC, los compuestos resultantes de la combustión son transportados con ayuda de un gas de arrastre (He) a través del analizador elemental, donde se van separando a través de un sistema de trampas y finalmente se van registrando las señales por medio de detectores específicos para cada elemento. Las señales emitidas por el carbono, hidrógeno y azufre son registrados por un detector infrarrojo a una determinada longitud de onda (nm). El procesamiento de la señal es realizado a través de un software del equipo. Según el equipo utilizado, son medidos teniendo en consideración el peso de la muestra y los datos proporcionados por una muestra patrón obteniéndose de este modo el contenido porcentual de cada elemento en la muestra. Ver figura 14. 55 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Muestra Procesador Datos He O2 CuO Célula IR H2O Célula IR SO2 Célula IR CO2 Célula CT N2 Cu -H2O -H2O -CO2 Figura 14. Fundamentos Físico-Químicos C,H,N y S (LECO) 2.7 Conclusiones Los métodos de investigación expuestos formaron parte de la investigación y fueron aplicados para caracterizar la mineralogía de la muestra del núcleo para poder identificar la morfología y textura de los diferentes tipos de pirita en las Arenas B del yacimiento Eoceno B Superior. 56 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. CAPÍTULO III. RESULTADOS 3.1 Introducción A partir de los métodos empleados en la determinación de la cantidad de pirita presente a través del analizador experimental y las características mineralógicas de las muestras del núcleo del yacimiento se procede en este capítulo a analizar los resultados obtenidos. 3.2 Morfología y textura de la pirita en las muestras de núcleo La Pirita diagenética en las lutitas y en las arenas “B” Superior de la formación Misoa en el Distrito Lago Sur Truljillo, presentan dos morfologías diferentes: pirita framboidal, comúnmente asociado con la materia orgánica (bitumen y kerógeno), y la pirita euhedral, asociado con granulos de arcilla detrítico. Estas dos morfologías son únicas. La pirita framboidal está presente en lutitas ricas en arcilla y algunas lutitas ricas en limo. La Pirita euhedral está presente en lutitas ricas en limo y arenas. El control sobre la morfología de la pirita fue probablemente la cantidad y la reactividad de la materia orgánica dentro de los sedimentos depositados. Las lutitas contienen materia orgánica menos reactiva debido a la dilución clástica y depositación en ambientes someros con aguas profundas ricas en oxígeno (O2). Se ha argumentado que la pirita euhedral precipita a partir del agua intersticial sobresaturada con respecto a la pirita pero subsaturada con respecto a monosulfuros de hierro (Goldhaber y Kaplan, 1974; Raiswell, 1982; Wang y Morse, 1996; Rickard, 1997). En contraste, la pirita framboidal se cree comúnmente haber precipitado, a través de intermediarios de monosulfuros de hierro, a partir del agua intersticial sobresaturada con respecto a la pirita y monosulfuros de hierro (Sweeney y Kaplan, 1973; Morse et al, 1987; Roberts y Turner, 1993). 57 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Un control clave en la formación de pirita es la cantidad y la reactividad de la materia orgánica en el sedimento, que controla la tasa a la que el sulfuro es producido por las bacterias reductoras de sulfato (Berner, 1970; Westrich y Berner, 1984). La naturaleza y el estilo de la formación de pirita dependen de si las aguas intersticiales están dominadas por Fe2+ o sulfuro (Canfield y Raiswell, 1991; Raiswell, 1997). 3.3 Contenidos de pirita en las muestras de núcleo A partir del analizador elemental LECO se determinó el contenido porcentual de azufre total de las muestras de núcleo, a partir de ese valor se determinó el valor porcentual de pirita. Esta correlación directa entre concentración de azufre y pirita se ha realizado a partir de los resultados de la difracción de rayos X y microscopía electrónica de barrido, donde se corroboró que el mineral con contenido de azufre predominante es la pirita. Los resultados de estas determinaciones se recogen en la tabla 3. 58 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Tabla 3. Porcentaje de pirita (FeS2) a partir del contenido de azufre total de la muestra de núcleo, determinada a través del analizador elemental LECO Muestra VLG-3863 VLG-3863 VLG-3863 VLG-3873 VLG-3873 VLG-3873 VLG-3873 VLG-3873 VLG-3873 VLG-3873 VLG-3873 VLG-3890 VLG-3890 VLG-3890 VLG-3890 VLG-3890 VLG-3890 VLG-3890 VLG-3891 VLG-3891 VLG-3891 VLG-3891 VLG-3891 FRA-08 FRA-08 TOM-09ST TOM-09ST TOM-09ST TOM-09ST TOM-25 TOM-25 TOM-25 TOM-25 TOM-25 TOM-25 TOM-25 TOM-25 TOM-25 Unidad Profundidad EstratiNúcleo gráfica (Pies) B-4.2 16271'4'' B-4.8 16584 3" B-4.8 16584 3" B- 4.2 15905'6'' B- 4.2 15905 6" B- 4.2 15905 6" B- 4.7 16164' B- 4.7 16164 B- 4.7 16164 B- 4.8 16191 8" B- 4.8 16191 8" B- 1.2 16019'9'' B- 1.2 16019 9" B- 1.3 16086' B- 1.3 16086 B- 1.3 16086 B- 1.6 16287 B- 1.6 16287 B-1.3 14755 7" B-1.3 14755 7" B- 1.4 14824'7'' B- 1.4 14824 7" B- 1.4 14824 7" * 17082'3'' * 17149'8'' * 16982 11" * 16982 11" * 17506 1" * 17506 1" B4 16549'9'' B4 16549 9" B4 16549 9" B4 16607' B4 16607 B4 16607 B4 16661'2'' B4 16661 2" B4 16661 2" Peso (mg) S % FeS2 % Clasificación de la Roca según Pettijohn (1987) 2,608 4,290 3,300 2,348 3,010 3,822 2,496 1,183 3,555 3,741 3,690 2,846 2,996 2,902 3,110 3,238 3,832 3,410 3,826 3,748 2,735 1,270 0,963 2,853 2,941 3,946 3,722 0,940 1,018 3,226 3,236 3,767 3,096 1,014 1,059 3,190 3,356 3,511 0,190 0,320 0,398 0,510 0,595 0,501 0,330 0,435 0,562 0,091 0,110 0,521 0,507 0,264 0,232 0,283 0,520 0,335 0,323 0,381 0,337 0,403 0,345 0,342 0,150 0,630 0,466 0,080 0,148 2,334 1,688 2,014 0,770 0,258 0,305 0,973 0,860 0,762 0,355 0,599 0,745 0,954 1,113 0,937 0,617 0,814 1,051 0,170 0,206 0,975 0,949 0,494 0,434 0,529 0,973 0,627 0,604 0,713 0,630 0,754 0,645 0,640 0,280 1,179 0,872 0,150 0,277 4,370 3,158 3,768 1,441 0,483 0,571 1,820 1,609 1,426 Arenita Cuarzosa Arenita Cuarzosa Arenita Cuarzosa Sublitarenita Sublitarenita Sublitarenita Arenita cuarzosa Arenita cuarzosa Arenita cuarzosa Arenita cuarzosa Arenita cuarzosa Arenisca Calcárea Arenisca Calcárea Arenisca Carbonática Arenisca Carbonática Arenisca Carbonática Arenisca Arenisca Arenisca Arenisca Arenisca Arc. Sideritizada Arenisca Arc. Sideritizada Arenisca Arc. Sideritizada Sublitorenita Sublitorenita Sublitorenita Sublitorenita Arenisca Arcósica * Unidades estratigráficas no determinadas 59 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 3.4 Caracterización mineralógica de las muestras de núcleo del yacimiento Eoceno B-Superior En la caracterización de las muestras del núcleo desde el punto de vista mineralógico se utilizó la técnica de Microscopía electrónica de barrido (Scanning Electron Microscope) con EDX y los datos aportados por la difracción de rayos X (DRX). La composición mineralógica cualitativa reportada por los ambos métodos es comparada al final del análisis de cada muestra. 60 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Muestra de Núcleo 1: VLG-3863 Edad de la formación: Formación Misoa, Edad Eoceno. Profundidad de la muestra: 16271'4'' Empaquetados esféricos y subesféricos compactos de microscristales de framboides del mismo tamaño y hábito, compuestos de pequeños cristalitos estrechamente empaquetados, Los framboides se presentan como cristales aislados, tales como los que se observan en la figura 15. La morfología es distintiva y fácilmente reconocible en la micrografía obtenida a partir del detector de electrones retrodispersados (Backscattered Electrons (BSED)). Los agregados de framboides forman una esfera de 10 um de diámetro y los pequeños cristalitos están alrededor de 1 um o menores. Figura 15. Muestra VLG-3863. Edad Eoceno, profundidad 16271'4'' 61 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. EDX: Análisis elemental (figura 16) realizado en la toma magnificada (círculo rojo figura 15), revela la composición de Fe y S confirmando la identificación de pirita (FeS2). Los contenidos de aluminio, silicio, sodio y magnesio (Anexos muestra 1) revelan la posible presencia de esmectita (montmorillonita) (Na,Ca)0,3(Al,Mg)2Si4O10(OH)2•n(H2O) dada por la relación Si/Al de 2,011 semejante a la relación teórica de la montmorillonita de 2,08; la montmorillonita posiblemente rodea a los agregados microscópicos esféricos de framboides. En la tabla 4 se muestra la comparación de la composición mineralógica cualitativa Figura 16. Espectro de Rayos X (EDX) de la muestra VLG-3863, Edad Eoceno, 16271'4'' Tabla 4. Composición mineralógica cualitativa muestra VLG-3863, Edad Eoceno, 16271'4'' Muestra Profundidad Núcleo (Pies) Composición mineralógica Cualitativa (DRX) Composición mineralógica Cualitativa (MEB) % Pirita VLG-3863 16271'4'' Cuarzo (fase principal) + Caolinita + Siderita Cuarzo + Esmectita (montmorillonita) + Pirita 0,355 62 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Muestra de Núcleo 2: VLG-3863 Edad de la formación: Formación Misoa, Edad Eoceno. Profundidad de la muestra: 16584'3'' Agregados esféricos y subesféricos de microscristales de framboides piritoédricos (figura 17). Los framboides piritoédricos reconocibles en la foto a partir del detector de electrones retrodispersados (Backscattered Electrons (BSED)). Los agregados de framboides euhedrales tienen 4 um de diámetro aproximadamente, también se observan pequeños cristalitos menores a 1 um. Figura 17. Muestra VLG-3863, Edad Eoceno, 16584'3'' 63 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. EDX: Análisis elemental (figura 18) realizado en la toma magnificada (circulo rojo figura 17), revela la composición de Fe y S confirmando la identificación de pirita (FeS2). Los contenidos de aluminio, silicio, sodio y magnesio (Anexos muestra 2) revelan la posible presencia de esmectita (montmorillonita) (Na,Ca)0,3(Al,Mg)2Si4O10(OH)2•n(H2O) dada por la relación Si/Al de 2,19 semejante a la relación teórica de la montmorillonita de 2,08; la montmorillonita posiblemente rodea a los agregados microscópicos esféricos de framboides piritoédricos. En la tabla 5 se muestra la comparación de la composición mineralógica cualitativa Figura 18. Energía Dispersiva en el Espectro de Rayos X (EDX) Muestra VLG-3863, Edad Eoceno, 16584'3'' Tabla 5. Composición mineralógica cualitativa muestra VLG-3863, Edad Eoceno, 16584'3'' Muestra Profundidad Núcleo (Pies) Composición mineralógica Cualitativa (DRX) Composición mineralógica Cualitativa (MEB) % Pirita VLG-3863 16584'3'' Cuarzo (fase principal) + Caolinita + Dolomita Cuarzo + Esmectita (montmorillonita) + Pirita 0,672 64 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Muestra de Núcleo 3: VLG-3873 Edad de la formación: Formación Misoa, Edad Eoceno. Profundidad de la muestra: 15905'6'' Empaquetados esféricos y subesféricos compactos de microscristales de framboides del mismo tamaño y hábito, compuestos de pequeños cristalitos estrechamente empaquetados, los framboides se presentan como cristales aislados, además se observan una serie de framboides rellenando oquedades irregulares más o menos longitudinales y pequeños cristales aislados tales como los que se observan en la figura 19. La morfología es reconocible en la microfrafía obtenida a partir del detector de electrones retrodispersados (Backscattered Electrons (BSED)). Los agregados de framboides forman una esfera de 8 um de diámetro y los pequeños cristalitos están alrededor de 1 um o menores. Figura 19. Muestra VLG-3873, Edad Eoceno, 15905'6'' 65 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. EDX: Análisis elemental (figura 20) realizado en la toma magnificada (círculo rojo de la figura 19), revela la composición de Fe y S confirmando la identificación de pirita (FeS2), aluminio, silicio, magnesio y sodio (Anexos Muestra 3) revelan la posible presencia de illita (K,H3O)(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10((OH)2,(H2O) dada por la relación Si/Al de 2,98 semejante a la relación teórica de la illita de 2,8. A pesar de la extracción soxhlet de las muestras de nucleo con diclorometano durante la preparación previa, la presencia de contenido de carbono indica que quedó materia orgánica dentro de las oquedades donde crecieron los framboides de pirita. En la tabla 6 se muestra la comparación de la composición mineralógica cualitativa revelan la posible presencia de Figura 20. Energía Dispersiva en el Espectro de Rayos X (EDX) Muestra Muestra VLG-3873, Edad Eoceno, 15905'6'' Tabla 6. Composición mineralógica cualitativa muestra VLG-3873, Edad Eoceno, 15905'6'' Muestra Profundidad Núcleo (Pies) Composición mineralógica Cualitativa (DRX) Composición mineralógica Cualitativa (MEB) % Pirita VLG-3873 15905'6'' Cuarzo (fase principal) + Caolinita + jarosita + pirita + albita + ilmenita Cuarzo + illita + Pirita 1,002 66 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Muestra de Núcleo 4: VLG-3873 Edad de la formación: Formación Misoa, Edad Eoceno. Profundidad de la muestra: 16164' Agregados microscópicos subesféricos de microscristales de framboides irregulares los cuales presentan hábitos y tamaños similares, aislados en la masa de cuarzo detrítica con tamaños tales como los que se observan en la figura 21. La morfología es reconocible en la foto obtenida a partir del detector de electrones retrodispersados (Backscattered Electrons (BSED)). Los framboides irregulares están alrededor de 5 um a 18 um aproximadamente. Figura 21. Muestra VLG-3873, Edad Eoceno, 16164' 67 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. EDX: Análisis elemental (figura 22) realizado en la toma magnificada (círculo rojo figura 21), revela la composición de Fe y S confirmando la identificación de pirita (FeS2), silicio y oxígeno revelan la posible presencia de cuarzo, potasio, aluminio, magnesio y silicio (Anexos Muestra 4) revelan la posible presencia de illita (K,H3O)(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10((OH)2,(H2O) dada por la relación Si/Al de 2,98 semejante a la relación teórica de la illita de 2,8. A pesar de la extracción soxhlet de las muestras de núcleo con diclorometano durante la preparación previa, la presencia de contenido de carbono indica que quedó materia orgánica dentro de las oquedades donde crecieron los framboides de pirita. En la tabla 7 se muestra la comparación de la composición mineralógica cualitativa. Figura 22. Energía Dispersiva en el Espectro de Rayos X (EDX) Muestra Muestra VLG-3873, Edad Eoceno, 16164' Tabla 7. Composición mineralógica cualitativa muestra VLG-3873, Edad Eoceno, 16164' Muestra Profundidad Núcleo (Pies) Composición mineralógica Cualitativa (DRX) VLG-3873 16164' Cuarzo (fase principal) + Caolinita + jarosita Composición mineralógica % Pirita Cualitativa (MEB) Cuarzo + Pirita 0,828 68 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Muestra de Núcleo 5: VLG-3873 Edad de la formación: Formación Misoa, Edad Eoceno. Profundidad de la muestra: 16191'8'' Agregados microscópicos esféricos y subesféricos de microscristales de framboides y pirita octaédrica se observan en la figura 23, los framboides se presentan como cristales aislados rellenando oquedades irregulares la morfología es reconocible en la micrografía obtenida a partir del detector de electrones retrodispersados (Backscattered Electrons (BSED)). La pirita octaédrica con un tamaño de 2 um aproximadamente y los pequeños cristalitos framboidales menores a 0,5 um. Figura 23. Muestra VLG-3873, Edad Eoceno, 16191'8'' 69 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. EDX: Análisis elemental (figura 24) realizado en la toma magnificada (círculo rojo figura 23), revela la composición de Fe y S confirmando la identificación de pirita (FeS2), aluminio, silicio, (Anexos Muestra 5) revelan la posible presencia de esmectita (montmorillonita) (Na,Ca)0,3(Al,Mg)2Si4O10(OH)2•n(H2O) dada por la relación Si/Al de 2,09 semejante a la relación teórica de la montmorillonita de 2,08. A pesar de la extracción soxhlet de las muestras de núcleo con diclorometano durante la preparación previa, la presencia de contenido de carbono indica que quedó materia orgánica dentro de las oquedades donde crecieron los framboides de pirita. Figura 24. Energía Dispersiva en el Espectro de Rayos X (EDX) Muestra Muestra VLG-3873, Edad Eoceno, 16191'8'' Tabla 8. Composición mineralógica cualitativa muestra VLG-3873, Edad Eoceno, 16191'8'' Muestra Profundidad Núcleo (Pies) Composición mineralógica Cualitativa (DRX) VLG-3873 16191'8'' Cuarzo (fase principal) + Caolinita Composición mineralógica % Pirita Cualitativa (MEB) Cuarzo (fase principal) + Esmectita (montmorillonita) + Pirita 0,188 70 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Muestra de Núcleo 6: VLG-3890 Edad de la formación: Formación Misoa, Edad Eoceno. Profundidad de la muestra: 16019'9'' Agregados esféricos de microscristales de framboides del mismo tamaño y morfología, también se visualiza en la micrografía pirita octaédrica, los framboides se presentan como cristales aislados tales como los que se observan en la figura 25. La morfología es reconocible en la foto obtenida a partir del detector de electrones retrodispersados (Backscattered Electrons (BSED)). Los pequeños cristalitos de framboides son de 0,8 um aproximadamente de diámetro y el tamaño de la pirita octaédrica entre 1,5 um y 7 um. Figura 25. Muestra VLG-3890, Edad Eoceno, 16019'9'' 71 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. EDX: Análisis elemental (figura 26) realizado en la toma magnificada (círculo rojo figura 25), revela la composición de Fe y S confirmando la identificación de pirita (FeS2), aluminio, silicio, sodio, calcio y magnesio (Anexos Muestra 6) revelan la posible presencia de esmectita (Na,Ca)0,3(Al,Mg)2Si4O10(OH)2•n(H2O) (montmorillonita) dada por la relación Si/Al 1,91 semejante a la relación teórica de la montmorillonita de 2,08. A pesar de la extracción soxhlet de las muestras de núcleo con diclorometano durante la preparación previa, la presencia de contenido de carbono indica que quedó materia orgánica dentro de las oquedades donde crecieron los framboides de pirita. En la tabla 9 se muestra la comparación de la composición mineralógica cualitativa Figura 26. Energía Dispersiva en el Espectro de Rayos X (EDX) Muestra VLG-3890, Edad Eoceno, 16019'9'' Tabla 9. Composición mineralógica cualitativa muestra VLG-3890, Edad Eoceno, 16019'9'' Muestra VLG-3890 Profundidad Núcleo (Pies) Composición mineralógica Cualitativa (DRX) Composición mineralógica Cualitativa (MEB) % Pirita 16019'9'' Cuarzo (fase principal) + Calcita + Dolomita + Microclina + Caolinita + Yeso Cuarzo (fase principal) + Esmectita (montmorillonita) + Pirita 0,962 72 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Muestra de Núcleo 7: VLG-3890 Edad de la formación: Formación Misoa, Edad Eoceno. Profundidad de la muestra: 16086' Presencia de cristales euhedrales con rangos de tamaños similares a los que presentan los framboides (figura 27), es bastante común en ambientes naturales con posible relación genética con las morfologías framboidales. La morfología es reconocible en la micrografía obtenida a partir del detector de electrones retrodispersados (Backscattered Electrons (BSED)). Los cristales euhedrales tienen un tamaño 1um aproximadamente. Figura 27. Muestra VLG-3890, Edad Eoceno, 16086' 73 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. EDX: Análisis elemental (figura 28) realizado en la toma magnificada (círculo rojo figura 27), revela la composición de Fe y S confirmando la identificación de pirita (FeS2), silicio y oxígeno (Anexos muestra 7) revelan la posible presencia de cuarzo. En la tabla 10 se muestra la comparación de la composición mineralógica cualitativa Figura 28. Energía Dispersiva en el Espectro de Rayos X (EDX) VLG-3890, Edad Eoceno, 16086' Tabla 10. Composición mineralógica cualitativa muestra VLG-3890, Edad Eoceno, 16086' Muestra Profundidad Núcleo (Pies) VLG-3890 16086' Composición mineralógica Cualitativa (DRX) Composición mineralógica Cualitativa (MEB) Cuarzo + Calcita + Caolinita Cuarzo (fase principal) + + Microclina + Dolomita + Pirita Pirita + Illita % Pirita 0,486 74 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Muestra de Núcleo 9: VLG-3891 Edad de la formación: Formación Misoa, Edad Eoceno. Profundidad de la muestra: 14755'7'' Empaquetados esféricos compactos de microcristales de framboides del mismo tamaño y hábito, además se observan una serie de pequeños cristales framboidales aislados rellenando oquedades irregulares, también pirita octaédrica coexistiendo con la pirita framboidal como se observa en la figura 29. La morfología es distintiva y fácilmente reconocible en la micrografía obtenida a partir del detector de electrones retrodispersados (Backscattered Electrons (BSED)). Los empaquetados esféricos compactos de framboides tienen 5 um de diámetro, los pequeños cristalitos están alrededor entre 0,3 um y 0,8 um y la pirita octaédrica un tamaño de aproximado de 4 um. Figura 29. Muestra VLG-3891, Edad Eoceno, 14755'7'' 75 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. EDX: Análisis elemental (figura 30) realizado en la toma magnificada (círculo rojo figura 29), revela la composición de Fe y S confirmando la identificación de pirita (FeS2). Los contenidos de aluminio, silicio, sodio y magnesio (Anexos muestra 9) revelan la posible presencia de esmectita (montmorillonita) (Na,Ca)0,3(Al,Mg)2Si4O10(OH)2•n(H2O) dada por la relación Si/Al de 2,30 semejante a la relación teórica de la montmorillonita de 2,08, A pesar de la extracción soxhlet de las muestras de núcleo con diclorometano durante la preparación previa, la presencia de contenido de carbono indica que quedó materia orgánica dentro de las oquedades donde creció los framboides y la pirita octaédrica. Figura 30. Energía Dispersiva en el Espectro de Rayos X (EDX) VLG-3891, Edad Eoceno, 14755'7'' Tabla 11. Composición mineralógica cualitativa muestra VLG-3891, Edad Eoceno, 14755'7'' Muestra VLG-3890 Profundidad Composición mineralógica Composición mineralógica % Pirita Núcleo (Pies) Cualitativa (DRX) Cualitativa (MEB) 14755'7'' Cuarzo (fase principal) + Caolinita + Siderita + pirita Cuarzo (fase principal) + Esmectita (montmorillonita) + Pirita 0,659 76 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Muestra de Núcleo 10: VLG-3891 Edad de la formación: Formación Misoa, Edad Eoceno. Profundidad de la muestra: 14824'7'' Agregados subesféricos de microscristales de framboides irregulares los cuales presentan hábitos y tamaños similares, aislados en la masa de cuarzo detrítica con tamaños tales como los que se observan en la figura 31. Los framboides irregulares reconocibles en la micrografía a partir del detector de electrones retrodispersados (Backscattered Electrons (BSED)). Los framboides irregulares tienen un tamaño entre 2 y 5 um aproximadamente. Figura 31. Muestra VLG-3891, Edad Eoceno, 14824'7'' 77 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. EDX: Análisis elemental (figura 32) realizado en la toma magnificada (círculo rojo figura 31), revela la composición de Fe y S confirmando la identificación de pirita (FeS2), silicio y oxígeno revelan la presencia de cuarzo, aluminio, silicio, sodio, magnesio y potasio (Anexos Muestra 10) revelan la posible presencia de una matriz arcillosa. A pesar de la extracción soxhlet de las muestras de núcleo con diclorometano durante la preparación previa, la presencia de contenido de carbono indica que quedó materia orgánica dentro de las oquedades donde crecieron los framboides de pirita y espacios intersticiales de la pirita Figura 32. Energía Dispersiva en el Espectro de Rayos X (EDX) Muestra Muestra VLG-3891, Edad Eoceno, 14824'7'' Tabla 12. Composición mineralógica cualitativa muestra VLG-3891, Edad Eoceno, 14824'7'' Muestra VLG-3891 Profundidad núcleo (pies) Composición mineralógica cualitativa (DRX) Composición mineralógica cualitativa (MEB) % pirita 14824'7'' cuarzo (fase principal) + illita + siderita + caolinita + clinocloro + pirita cuarzo (fase principal) + illita + pirita 0,677 78 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 3.5 Conclusiones La aplicación de los métodos de investigación permitieron determinar en las muestras de núcleo del yacimiento Eoceno “B” Superior Formación Misoa, Distrito Lago Sur Trujillo las siguientes características: La fase principal constituyente del esqueleto mineral es el cuarzo. En la muestras analizadas se observaron arcillas de composición variada, del tipo esmectita (montmorillonita) asociada generalmente a las muestras líticas con matriz arcillosa, hasta caolinita e illita relacionadas con areniscas de madurez avanzada y posterior formación de minerales autigénicos. A todas las muestras se les determinó presencia de pirita con cuatro morfologías diferentes, las cuales se caracterizan por:  empaquetados esféricos compactos de microcristales de framboides, típicos de condiciones en que existe exceso de Fe, con formas esféricas y subesféricas con un tamaño entre 0,3um y 1,0 um.  Framboides euhedrales con un tamaño de 4 um de diámetro aproximadamente  framboides piritoedricos con un tamaño de 4 um aproximadamente  pirita octaédrica con un tamaño entre 1,5 um y 7 um. 79 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Conclusiones Después de haber desarrollado el complejo de métodos de la investigación sobre las muestras de núcleo del yacimiento Eoceno “B” Superior Formación Misoa, Distrito Lago Sur Trujillo, se arriba a las siguientes conclusiones:  El contenido de pirita en las muestras de núcleo a partir del cálculo del azufre inorgánico elemental oscila entre 0,150% y 4,370%, alcanzando un valor promedio de 0,941 % FeS2.  La morfología de framboides simples o en agregados de microcristales equigranulares de pirita son las texturas dominantes confirmando lo que estos autores (Sweeney y Kaplan 1973; Perry y Pedersen 1993) argumentan que la morfología más común de la pirita en ambientes sedimentarios es la framboidal.  A todas las muestras se les determinó presencia de pirita con cuatro morfologías diferentes, las cuales se caracterizan por:  Empaquetados esféricos compactos de microcristales de framboides, típicos de condiciones en que existe exceso de Fe, con formas esféricas y subesféricas con un tamaño entre 0,3um y 1,0 um.  Framboides irregulares con un tamaño entre de 5 a 18 um aproximadamente.  Framboides euhedrales con un tamaño de 4 um de diámetro aproximadamente  Framboides piritoedricos con un tamaño de 4 um aproximadamente  pirita octaédrica con un tamaño entre 1,5 um y 7 um. 80 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela.  La acumulación de materia orgánica en estos sedimentos como elemento fundamental, el exceso de hierro y presencia de bacterias sulfato reductoras favoreció la formación de pirita (FeS2).  La presencia predominante de pirita en todas las muestras de núcleo de las arenas “B” de la formación Misoa permite inferir un ambiente deltaico con influencia marina.  El uso combinado de las técnicas de Microscopía electrónica de barrido (Scanning Electron Microscope) con EDX y los datos aportados por la difracción de rayos X (DRX) permitieron caracterizar desde el punto de vista mineralógico las muestras de núcleo. La composición mineralógica cualitativa según la DRX muestra al cuarzo como fase principal, así como la presencia de caolinita, siderita, illita, dolomita y pirita. Otros minerales con menor representación presentes en las muestras son albita, ilmenita, jarosita, calcita, microclina, yeso y clinocloro. Los resultados de la MEB con EDX por su parte muestran también al cuarzo como fase mineralógica principal, el cual aparece acompañado esmectita (montmorillonita) y pirita, exceptuando una muestra que también presenta illita  En la muestras analizadas se observaron arcillas de composición variada, del tipo esmectita (montmorillonita) asociada generalmente a las muestras líticas con matriz arcillosa, hasta caolinita e illita relacionadas con areniscas de madurez avanzada y posterior formación de minerales autigénicos. 81 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Recomendaciones.  Realizar análisis isotópico del azufre (δ34S) a las muestras de núcleo que contienen pirita, para obtener información de cómo precipitaron la pirita framboidal y euhedral durante la diagénesis, a partir de cuales sitios de suministro y mecanismos de formación.  Realizar una selección más amplia del área de estudio que incluya un mayor número de pozos.  Se propone realizar el análisis de microsonda electrónica (EPMA) a las muestras de núcleo de las arenas “B” de la formación Misoa del area FRAMOLAC, para obtener información cualitativa y cuantitativa en análisis elemental para volúmenes micrométricos en la superficie de la muestra de núcleo. es la técnica disponible más precisa y exacta en el ámbito del microanálisis, pudiendo analizarse todos los elementos desde el Berilio hasta el Uranio. 82 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALFRED V. HIRNER, BRIAN W. ROBINSON. Genetic Relationship Between Elementary, Organic, and Pyritic Sulfur in Sediments. 1992. ALONSO-AZCÁRATE, J.; et al. Estudio textural e isotópico de los sulfuros diseminados en los sedimentos de la cuenca de Cameros (La Rioja, España). 1999. BALESTRINI, M. Como se elabora un proyecto de investigación. Consultores Asociados. 248 p. 2001. BORREGO, J.; MONTEVERDE, J.; MORALES, J.A., CARRO, B.; N. LÓPEZ. Morfología de la pirita diagenética en sedimentos recientes del estuario del Río Odiel (SO de España). 2003. BRUCHERT, VOLKER; et al. Abundance and isotopic composition of organic and inorganic sulfur species in laminated and bioturbated sediments from hole 893a, Santa Barbara basin. Proceedings of the Ocean Drilling Program, Scientific Results, Vol. 146 (Pt. 2). 1995. CENTENO, J. Estudio de la Interacción de la interacción de H2S y CO2 con el material cementante utilizado en la construcción de pozos petroleros. 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KILLOPS, S.; KILLOPS, V. Introduction to Organic Geochemistry. Second Edition Blackwell Publishing.USA. 393 p. 2005. PALOMARES, RAÚL. Procesos mineralógicos y geoquímicos en chimeneas submarinas de carbonatos metanógenos del golfo de cádiz: biogeomarcadores framboidales de sulfuros y oxihidróxidos de hierro. Trabajo de Grado. Universidad Complutense de Madrid, 213p. 2008 SEAL, ROBERT. Sulfur Isotope Geochemistry of Sulfide Minerals. Reviews in Mineralogy & Geochemistry. Vol. 61, pp. 633-677. 2006. TAMAYO, M. El proceso de la investigación científica: incluye evaluación y administración de proyectos de investigación. Limusa, 440 p. 2004. TAYLOR, K.G.; MACQUAKER, J.H.S. Early diagenetic pyrite morphology in a mudstone-dominated succession: the Lower Jurassic Cleveland Ironstone Formation, eastern England. 1999. VASQUEZ, J. Comportamiento geoquímico de las interacciones fluido-fluido enyacimientos de crudos extrapesados provenientes de los pozos del Distrito Cabrutica, Faja Petrolífera del Orinoco. Trabajo de Grado, Universidad NacionalExperimental de las Fuerzas Armadas (UNEFA), 183 p. 2012. WILKIN, R. T.; BARNES, H. L.; BRANTLEY, S. L. The size distribution of framboidal pyrite in modern sediments: An indicator of redox conditions. Elsevier Science. 1996. 84 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. ANEXOS 85 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Anexo 1. VLG-3863. Edad Eoceno, profundidad 16271'4'' (Muestra 1) Anexo 2. Muestra VLG-3863, Edad Eoceno, 16584'3'' (Muestra 2) 86 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Anexo 3. Muestra VLG-3863, Edad Eoceno, 16584'3'' (Muestra 2) 87 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Anexo 4. Muestra VLG-3863, Edad Eoceno, 16584'3'' (Muestra 2) 88 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Anexo 5. Muestra VLG-3873, Edad Eoceno, 15905'6'' (Muestra 3) 89 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Anexo 6. Muestra VLG-3873, Edad Eoceno, 15905'6'' (Muestra 3) 90 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Anexo 7. Muestra VLG-3873, Edad Eoceno, 15905'6'' (Muestra 3) 91 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Anexo 8. Muestra VLG-3873, Edad Eoceno, 15905'6'' (Muestra 3) 92 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Anexo 9. Muestra VLG-3873, Edad Eoceno, 16164' (Muestra 4) 93 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Anexo 10. Muestra VLG-3873, Edad Eoceno, 16164' (Muestra 4) 94 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Anexo 11. Muestra VLG-3873, Edad Eoceno, 16164' (Muestra 4) 95 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Anexo 12. Muestra VLG-3873, Edad Eoceno, 16191'8'' (Muestra 5) 96 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Anexo 13. Muestra VLG-3890, Edad Eoceno, 16019'9'' (Muestra 6) 97 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Anexo 14. Muestra VLG-3890, Edad Eoceno, 16019'9'' (Muestra 6) 98 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Anexo 15. Muestra VLG-3890, Edad Eoceno, 16086' (Muestra 7) 99 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Anexo 16. Muestra VLG-3890, Edad Eoceno, 16086' (Muestra 7) 100 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Anexo 17. Muestra VLG-3891, Edad Eoceno, 14755'7'' (Muestra 9) 101 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Anexo 18. Muestra VLG-3891, Edad Eoceno, 14824'7'' (Muestra 10) 102 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Anexo 19. Muestra VLG-3891, Edad Eoceno, 14824'7'' (Muestra 10) 103 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Muestra de núcleo 1 DRX: VLG-3863 (16271'4''), Formación Misoa, Edad Eoceno. 1.- Muestra Medida y condiciones experimentales: Dataset Name RT-16271 File name F:\Frank Cabrera\RT-16271.RD Sample Identification RT-16271 Measurement Date / Time 10/09/2014 01:39:00 p.m. Raw Data Origin PHILIPS-binary (scan) (.RD) Scan Axis Gonio Start Position [°2Th.] 3.0250 End Position [°2Th.] 79.9750 Step Size [°2Th.] 0.0500 Scan Step Time [s] 1.0000 Scan Type Continuous Offset [°2Th.] 0.0000 Divergence Slit Type Fixed Divergence Slit Size [°] 1.0000 Specimen Length [mm] 10.00 Receiving Slit Size [mm] 0.2000 Measurement Temperature [°C] 0.00 Anode Material Cu K-Alpha1 [Å] 1.54060 K-Alpha2 [Å] 1.54443 K-Beta [Å] 1.39225 K-A2 / K-A1 Ratio 0.50000 Generator Settings 20 mA, 40 kV Diffractometer Type PW3710 Diffractometer Number 1 Goniometer Radius [mm] 173.00 Dist. Focus-Diverg. Slit [mm] 91.00 Incident Beam Monochromator No Spinning No 104 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 2.-Difractograma Obtenido Counts RT-16271 15000 10000 5000 0 10 20 30 40 50 60 70 Position [°2Theta] (Copper (Cu)) Peak List 01-078-1252 01-083-1764 01-080-0886 10 20 30 40 50 60 70 80 Position [°2Theta] (Copper (Cu)) 105 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 3.-Lista de máximos y patrones del ICDD que describen la muestra Pos. [°2Th.] Height [cts] FWHM [°2Th.] d-spacing Rel. [Å] Int. [%] Tip width [°2Th.] Matched by 12.3179 20.7968 24.7969 39.39 2978.56 28.77 0.1313 0.1186 0.0996 7.17977 4.26778 3.58764 0.23 17.73 0.17 0.1575 0.1424 0.1195 3.35120 100.00 0.1481 0.1834 2.79000 0.12 0.2200 1314.98 24.81 701.97 0.1217 0.3531 0.1156 2.46222 2.33528 2.28530 7.83 0.15 4.18 0.1461 0.4237 0.1387 40.2605 479.35 0.1476 2.24008 2.85 0.1771 42.3889 563.77 0.1297 2.13064 3.36 0.1556 44.7130 45.7221 38.35 488.61 0.1045 0.1147 2.02514 1.98276 0.23 2.91 0.1254 0.1376 50.0875 54.8165 2640.23 627.63 0.1008 0.1304 1.81970 1.67337 15.72 3.74 0.1209 0.1564 55.2755 153.15 0.1693 1.66056 0.91 0.2032 57.1921 38.78 0.1070 1.60938 0.23 0.1284 59.9031 1048.96 0.1335 1.54286 6.25 0.1602 63.9648 153.38 0.1441 1.45433 0.91 0.1729 65.0601 65.7278 67.7009 30.24 43.55 637.52 0.1629 0.1058 0.1333 1.43247 1.41953 1.38288 0.18 0.26 3.80 0.1955 0.1269 0.1600 68.1316 1199.96 0.2836 1.37518 7.14 0.3403 01-080-0886 01-078-1252 01-0831764; 01080-0886 01-0781252; 01080-0886 01-0831764; 01080-0886 01-078-1252 01-080-0886 01-0781252; 01080-0886 01-0781252; 01080-0886 01-0781252; 01083-1764; 01-080-0886 01-080-0886 01-0781252; 01080-0886 01-078-1252 01-0781252; 01080-0886 01-0781252; 01080-0886 01-0781252; 01080-0886 01-0781252; 01080-0886 01-0781252; 01080-0886 01-080-0886 01-078-1252 01-0781252; 01083-1764 01-0781252; 01083-1764; 26.5774 16795.05 0.1234 32.0543 19.94 36.4617 38.5197 39.3965 106 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 73.4060 75.5876 262.54 241.29 0.1302 0.1640 1.28884 1.25697 1.56 1.44 0.1563 0.1968 77.6038 168.50 0.1278 1.22927 1.00 0.1534 01-080-0886 01-078-1252 01-0781252; 01083-1764 01-078-1252 4.- Lista de Fases Identificadas Visible Ref. Code Score Compound Name Displaceme nt [°2Th.] Scale Factor Chemical Formula * 01-078-1252 87 Quartz $alpha, syn 0.000 0.918 Si O2 * 01-083-1764 14 Siderite 0.000 0.006 Fe ( C O3 ) * 01-080-0886 12 Kaolinite 0.000 0.017 Al2 ( Si2 O5 ) ( O H )4 5.- Difractograma Original. 107 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Muestra de núcleo 2 DRX: VLG-3863 (16584'3''), Formación Misoa, Edad Eoceno. 1.- Muestra Medida y condiciones experimentales: Dataset Name VGL-3863_16584'3'' File name F:\Frank Cabrera\VGL-3863_16584'3''\VGL3863_16584'3''.RD Sample Identification RT-16584 Measurement Date / Time 10/09/2014 02:09:00 p.m. Raw Data Origin PHILIPS-binary (scan) (.RD) Scan Axis Gonio Start Position [°2Th.] 3.0250 End Position [°2Th.] 79.9750 Step Size [°2Th.] 0.0500 Scan Step Time [s] 1.0000 Scan Type Continuous Offset [°2Th.] 0.0000 Divergence Slit Type Fixed Divergence Slit Size [°] 1.0000 Specimen Length [mm] 10.00 Receiving Slit Size [mm] 0.2000 Measurement Temperature [°C] 0.00 Anode Material Cu K-Alpha1 [Å] 1.54060 K-Alpha2 [Å] 1.54443 K-Beta [Å] 1.39225 K-A2 / K-A1 Ratio 0.50000 Generator Settings 20 mA, 40 kV Diffractometer Type PW3710 Diffractometer Number 1 Goniometer Radius [mm] 173.00 Dist. Focus-Diverg. Slit [mm] 91.00 Incident Beam Monochromator No Spinning No 108 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 2.-Difractograma Obtenido Counts 20000 VGL-3863_16584'3'' 10000 0 10 20 30 40 50 60 70 70 80 Position [°2Theta] (Copper (Cu)) Peak List 01-083-2465 01-074-1687 01-075-0938 20 30 40 50 60 90 Position [°2Theta] (Copper (Cu)) 109 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 3.-Lista de máximos y patrones del ICDD que describen la muestra Pos. [°2Th.] Height [cts] FWHM d-spacing Rel. Int. Tip width [°2Th.] [Å] [%] [°2Th.] Matched by 12.3000 15.24 0.0900 7.19616 0.08 0.1080 01-075-0938 20.8045 3670.68 0.1070 4.26623 20.25 0.1285 01-083-2465; 01-075-0938 23.9694 26.65 0.1690 3.70960 0.15 0.2028 01-074-1687 26.5919 18125.18 0.1138 3.34940 100.00 0.1366 01-083-2465 30.7387 106.84 0.1935 2.90634 0.59 0.2321 01-074-1687 36.4915 1741.70 0.0958 2.46029 9.61 0.1149 01-083-2465 38.3702 56.39 0.1687 2.34403 0.31 0.2025 01-075-0938 39.4014 1113.53 0.1178 2.28503 6.14 0.1414 01-083-2465 40.2175 490.23 0.1320 2.24052 2.70 0.1584 01-083-2465; 01-075-0938 42.3818 768.52 0.1210 2.13098 4.24 0.1452 01-083-2465; 01-075-0938 45.7233 469.77 0.1365 1.98272 2.59 0.1638 01-083-2465 50.0720 1805.26 0.1325 1.82023 9.96 0.1590 01-083-2465 54.8322 692.52 0.1296 1.67293 3.82 0.1555 01-083-2465; 01-075-0938 55.2656 230.01 0.1082 1.66083 1.27 0.1299 01-083-2465 57.1970 50.10 0.1291 1.60925 0.28 0.1549 01-083-2465 59.8984 1356.86 0.1252 1.54297 7.49 0.1503 01-083-2465; 01-074-1687 63.9974 298.24 0.1196 1.45367 1.65 0.1436 01-083-2465; 01-075-0938 65.0518 30.22 0.2320 1.43263 0.17 0.2784 01-075-0938 65.7354 50.25 0.1515 1.41938 0.28 0.1818 01-083-2465 67.7032 997.66 0.1489 1.38283 5.50 0.1787 01-083-2465 68.1550 912.15 0.2630 1.37476 5.03 0.3156 01-083-2465; 01-075-0938 73.4146 243.15 0.1339 1.28871 1.34 0.1607 01-083-2465; 01-075-0938 110 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 75.5967 359.65 0.1450 1.25684 1.98 0.1740 01-083-2465; 01-075-0938 77.6068 402.08 0.1476 1.23025 2.22 0.1771 01-083-2465; 01-075-0938 4.- Lista de Fases Identificadas Visible Ref. Code Score Compound Displaceme Scale Name nt [°2Th.] Factor Chemical Formula * 01-083-2465 35 Quartz 0.000 0.935 Si O2 * 01-074-1687 10 Dolomite 0.000 0.012 Ca Mg ( C O3 )2 * 01-075-0938 5 Kaolinite 0.000 0.097 Al2 Si2 O5 ( O H )4 5.- Difractograma Original. 111 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Muestra de núcleo 3 DRX: VLG-3873 (15905'6''), Formación Misoa, Edad Eoceno. 1.- Muestra Medida y condiciones experimentales: Dataset Name File name Sample Identification Comment date=7/20/2012 9:56:13 AM RT-15905 F:\Frank Cabrera\VGL-3863_15905'6''\RT-15095.xrdml RT-15095 Configuration=Monocromador, Owner=User-1, Creation Goniometer=PW3050/60 (Theta/Theta); Minimum step size 2Theta:0.001; Minimum step size Omega:0.001 Sample stage=PW3071/xx Bracket Diffractometer system=XPERT-PRO Measurement program=Programa de Prueba, Owner=User-1, Creation date=8/27/2012 10:59:31 AM Prueba de parametros Measurement Date / Time 10/09/2014 03:41:18 p.m. Operator LABORATORIO Raw Data Origin XRD measurement (*.XRDML) Scan Axis Gonio Start Position [°2Th.] 5.0251 End Position [°2Th.] 79.9751 Step Size [°2Th.] 0.0500 Scan Step Time [s] 99.4291 Scan Type Continuous PSD Mode Scanning PSD Length [°2Th.] 2.12 Offset [°2Th.] 0.0000 Divergence Slit Type Fixed Divergence Slit Size [°] 0.4354 Specimen Length [mm] 10.00 Measurement Temperature [°C] 25.00 Anode Material Cu K-Alpha1 [Å] 1.54060 K-Alpha2 [Å] 1.54443 K-Beta [Å] 1.39225 K-A2 / K-A1 Ratio 0.50000 Generator Settings 40 mA, 45 kV Diffractometer Type 0000000011024517 Diffractometer Number 0 Goniometer Radius [mm] 240.00 Dist. Focus-Diverg. Slit [mm] 100.00 Incident Beam Monochromator No Spinning No 112 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 2.-Difractograma Obtenido Counts RT-15095 10000 5000 0 10 20 30 40 50 60 70 Position [°2Theta] (Copper (Cu)) Peak List 01-083-2465 00-001-0527 01-071-1777 00-001-1295 00-001-0739 01-075-1212 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Position [°2Theta] (Copper (Cu)) 113 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 3.-Lista de máximos y patrones del ICDD que describen la muestra Pos. Height [cts] FWHM [°2Th.] [°2Th.] d-spacing Rel. Int. [Å] [%] Tip width [°2Th.] Matched by 12.3068 190.25 0.1547 7.18624 1.43 0.1857 00-001-0527 17.4244 45.82 0.3121 5.08544 0.34 0.3746 01-071-1777 18.7503 120.82 0.0972 4.72871 0.91 0.1166 19.9730 91.04 0.6567 4.44191 0.68 0.7881 00-001-0527 20.8013 2303.36 0.1092 4.26686 17.32 0.1310 01-0832465; 00001-0527 23.9728 503.54 0.1476 3.71215 3.79 0.1771 01-075-1212 24.8192 171.13 0.1476 3.58744 1.29 0.1771 00-0010527; 01071-1777 26.6111 13296.71 0.1476 3.34980 100.00 0.1771 01-083-2465 27.9258 69.05 0.5028 3.19237 0.52 0.6033 00-001-0739 28.5636 79.24 0.1968 3.12511 0.60 0.2362 01-0711777; 00001-1295 29.0732 72.04 0.2952 3.07148 0.54 0.3542 01-071-1777 30.0088 39.01 0.2460 2.97782 0.29 0.2952 01-0711777; 00001-0739 32.8782 35.52 0.2101 2.72194 0.27 0.2522 01-075-1212 34.9127 56.79 0.2952 2.56997 0.43 0.3542 00-0010527; 00001-0739 35.4500 58.75 0.0900 2.53224 0.44 0.1080 01-075-1212 36.4955 1217.92 0.1252 2.46002 9.16 0.1503 01-083-2465 114 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 38.4316 71.69 0.1476 2.34237 0.54 0.1771 00-0010527; 01071-1777; 01-075-1212 39.4172 961.17 0.1235 2.28415 7.23 0.1482 01-0832465; 01071-1777 40.2448 361.04 0.1329 2.23907 2.72 0.1595 01-083-2465 42.3946 439.33 0.1332 2.13037 3.30 0.1599 01-0832465; 00001-0739 44.5704 46.94 0.1968 2.03297 0.35 0.2362 01-071-1777 45.7375 439.91 0.1326 1.98213 3.31 0.1592 01-0832465; 00001-0527; 01-0711777; 00001-0739 47.8699 28.54 0.1712 1.89870 0.21 0.2054 00-0010527; 00001-0739 50.0983 1395.86 0.1324 1.81934 10.50 0.1589 01-083-2465 53.6128 32.40 0.1544 1.70807 0.24 0.1853 01-075-1212 54.8418 377.56 0.1362 1.67266 2.84 0.1635 01-0832465; 00001-0527; 00-001-0739 55.2799 128.02 0.1760 1.66043 0.96 0.2112 01-0832465; 01071-1777 57.1861 48.38 0.1417 1.60953 0.36 0.1700 01-0832465; 01075-1212 115 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 59.9063 1116.05 0.1357 1.54278 8.39 0.1628 01-0832465; 00001-0527; 01-0711777; 01075-1212 62.1681 19.61 0.9444 1.49197 0.15 1.1332 00-0010527; 01075-1212 63.9819 139.98 0.1261 1.45398 1.05 0.1513 01-0832465; 00001-1295 65.7475 37.76 0.1330 1.41915 0.28 0.1596 01-0832465; 01071-1777; 01-075-1212 67.6936 514.30 0.1424 1.38301 3.87 0.1709 01-0832465; 01071-1777; 00-001-0739 68.1375 668.96 0.2605 1.37507 5.03 0.3126 01-0832465; 01071-1777; 00-001-0739 73.4220 128.39 0.1675 1.28860 0.97 0.2009 01-0832465; 00001-0527 75.6055 213.78 0.1776 1.25672 1.61 0.2131 01-083-2465 77.6463 134.07 0.1659 1.22871 1.01 0.1991 01-0832465; 01071-1777 116 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 4.- Lista de Fases Identificadas Visible Ref. Code Score Compound Displacement Scale Name [°2Th.] Factor Chemical Formula * 01-083-2465 79 Quartz 0.000 0.880 Si O2 * 00-001-0527 40 Kaolinite 0.000 0.011 Al2 Si2 O5 ( O H )4 * 01-071-1777 30 Jarosite, syn 0.000 0.016 K ( Fe3 ( S O4 )2 ( O H )6 ) * 00-001-1295 3 Pyrite 0.000 0.022 Fe S2 * 00-001-0739 15 Albite 0.000 0.011 Na Al Si3 O8 * 01-075-1212 26 Ilmenite, syn 0.000 0.011 Fe Ti O3 5.- Difractograma Original. 117 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Muestra de núcleo 4 DRX: VLG-3873 (16164'), Formación Misoa, Edad Eoceno. 1.- Muestra Medida y condiciones experimentales: Dataset Name 16164-RT File name F:\Frank Cabrera\VGL-3863_16164'\16164-RT.RD Sample Identification VLG-3873 16164'RT Measurement Date / Time 28/08/2014 06:34:00 p.m. Raw Data Origin PHILIPS-binary (scan) (.RD) Scan Axis Gonio Start Position [°2Th.] 3.0250 End Position [°2Th.] 79.9750 Step Size [°2Th.] 0.0500 Scan Step Time [s] 1.0000 Scan Type Continuous Offset [°2Th.] 0.0000 Divergence Slit Type Fixed Divergence Slit Size [°] 1.0000 Specimen Length [mm] 10.00 Receiving Slit Size [mm] 0.2000 Measurement Temperature [°C] 0.00 Anode Material Cu K-Alpha1 [Å] 1.54060 K-Alpha2 [Å] 1.54443 K-Beta [Å] 1.39225 K-A2 / K-A1 Ratio 0.50000 Generator Settings 20 mA, 40 kV Diffractometer Type PW3710 Diffractometer Number 1 Goniometer Radius [mm] 173.00 Dist. Focus-Diverg. Slit [mm] 91.00 Incident Beam Monochromator No Spinning No 118 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 2.-Difractograma Obtenido Counts 16164-RT 10000 5000 0 10 20 30 40 50 60 70 Position [°2Theta] (Copper (Cu)) Peak List 00-010-0443 01-085-0796 00-014-0164 20 30 40 50 60 70 80 Position [°2Theta] (Copper (Cu)) 119 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 3.-Lista de máximos y patrones del ICDD que describen la muestra Pos. [°2Th.] Height [cts] FWHM d-spacing Rel. Int. [°2Th.] [Å] [%] Tip width Matched by [°2Th.] 12.2000 22.28 0.0900 7.25492 0.19 0.1080 00-014-0164 17.4503 14.32 0.9840 5.08215 0.12 1.1808 00-010-0443 20.7077 2797.06 0.1356 4.28594 23.91 0.1627 01-085-0796 26.4990 11700.62 0.1334 3.36093 100.00 0.1601 01-085-0796; 00014-0164 28.6750 9.98 0.0900 3.11322 0.09 0.1080 00-010-0443; 00014-0164 28.9590 22.05 0.4023 3.08078 0.19 0.4828 00-010-0443; 00014-0164 34.7781 14.57 0.6340 2.57747 0.12 0.7608 00-014-0164 36.4054 675.00 0.1226 2.46591 5.77 0.1472 01-085-0796 39.3634 1543.02 0.1067 2.28715 13.19 0.1281 00-010-0443; 01085-0796; 00-0140164 40.1631 491.89 0.1084 2.24343 4.20 0.1300 01-085-0796; 00014-0164 42.3239 530.06 0.1274 2.13376 4.53 0.1529 01-085-0796; 00014-0164 44.5403 214.99 0.1770 2.03259 1.84 0.2124 45.6794 524.34 0.1269 1.98452 4.48 0.1523 00-010-0443; 01085-0796; 00-0140164 50.0257 1603.68 0.1295 1.82181 13.71 0.1554 00-010-0443; 01085-0796 54.7630 314.78 0.1200 1.67488 2.69 0.1440 01-085-0796; 00014-0164 120 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 55.2189 177.31 0.1268 1.66213 1.52 0.1522 01-085-0796; 00014-0164 57.1309 35.29 0.1330 1.61096 0.30 0.1596 01-085-0796; 00014-0164 59.8472 1470.72 0.1201 1.54417 12.57 0.1441 00-010-0443; 01085-0796; 00-0140164 63.9036 187.47 0.1214 1.45558 1.60 0.1456 01-085-0796 65.6775 33.02 0.1133 1.42049 0.28 0.1359 01-085-0796 67.6445 846.32 0.1221 1.38389 7.23 0.1465 01-085-0796 68.0446 700.42 0.2584 1.37673 5.99 0.3101 01-085-0796 73.3664 181.94 0.1418 1.28944 1.55 0.1701 01-085-0796 75.5572 304.37 0.1291 1.25740 2.60 0.1549 01-085-0796 77.5555 273.69 0.1171 1.22992 2.34 0.1406 01-085-0796 4.- Lista de Fases Identificadas Visible * Ref. Code 00-010-0443 Score 18 Compound Displacement Name [°2Th.] Jarosite -0.035 Scale Chemical Formula Factor 0.026 K Fe3 ( S O4 )2 ( O H )6 * 01-085-0796 95 Quartz -0.125 1.008 Si O2 * 00-014-0164 9 Kaolinite- 0.038 0.113 Al2 Si2 O5 ( O H )4 1\ITA\RG 121 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 5.- Difractograma Original. 122 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Muestra de núcleo 5 DRX: VLG-3873 (16191'8''), Formación Misoa, Edad Eoceno. 1.- Muestra Medida y condiciones experimentales: Dataset Name 16198-RT File name F:\Frank Cabrera\VGL-3863_16191'8''\16198-RT.RD Sample Identification VGL-3873 16191'8''RT Measurement Date / Time 29/08/2014 12:52:00 p.m. Raw Data Origin PHILIPS-binary (scan) (.RD) Scan Axis Gonio Start Position [°2Th.] 3.0250 End Position [°2Th.] 79.9750 Step Size [°2Th.] 0.0500 Scan Step Time [s] 1.0000 Scan Type Continuous Offset [°2Th.] 0.0000 Divergence Slit Type Fixed Divergence Slit Size [°] 1.0000 Specimen Length [mm] 10.00 Receiving Slit Size [mm] 0.2000 Measurement Temperature [°C] 0.00 Anode Material Cu K-Alpha1 [Å] 1.54060 K-Alpha2 [Å] 1.54443 K-Beta [Å] 1.39225 K-A2 / K-A1 Ratio 0.50000 Generator Settings 20 mA, 40 kV Diffractometer Type PW3710 Diffractometer Number 1 Goniometer Radius [mm] 173.00 Dist. Focus-Diverg. Slit [mm] 91.00 Incident Beam Monochromator No Spinning No 123 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 2.-Difractograma Obtenido Counts 16198-RT 10000 5000 0 10 20 30 40 50 60 70 Position [°2Theta] (Copper (Cu)) Peak List 00-001-0527 01-085-0930 20 30 40 50 60 70 80 Position [°2Theta] (Copper (Cu)) 124 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 3.-Lista de máximos y patrones del ICDD que describen la muestra Pos. [°2Th.] Height [cts] FWHM d-spacing [°2Th.] [Å] Rel. Int. [%] Tip width Matched by [°2Th.] 12.1733 28.80 0.1936 7.26475 0.26 0.2323 00-001-0527 20.7413 3331.42 0.1420 4.27907 29.51 0.1704 01-085-0930 24.1316 53.49 0.1443 3.68503 0.47 0.1731 26.4780 11289.21 0.1438 3.36356 100.00 0.1726 01-085-0930 36.3657 775.68 0.1322 2.46851 6.87 0.1587 01-085-0930 38.2306 39.00 0.2505 2.35227 0.35 0.3006 00-001-0527 39.2964 659.05 0.1338 2.29089 5.84 0.1605 01-085-0930 40.1304 343.68 0.1381 2.24519 3.04 0.1657 01-085-0930 42.3216 773.72 0.1481 2.13387 6.85 0.1778 01-085-0930 45.6364 431.60 0.1408 1.98629 3.82 0.1689 01-085-0930 49.9942 1334.21 0.1394 1.82288 11.82 0.1672 01-085-0930 54.7370 439.36 0.1551 1.67561 3.89 0.1861 00-0010527; 01085-0930 55.1787 199.68 0.1548 1.66324 1.77 0.1858 01-085-0930 57.0870 25.15 0.2015 1.61209 0.22 0.2417 01-085-0930 59.8161 1121.78 0.1558 1.54490 9.94 0.1869 00-0010527; 01085-0930 63.8873 125.70 0.1476 1.45591 1.11 0.1771 01-085-0930 65.6705 53.41 0.1846 1.42062 0.47 0.2216 01-085-0930 67.6089 651.18 0.1507 1.38453 5.77 0.1808 01-085-0930 67.9990 803.79 0.1653 1.37754 7.12 0.1984 01-085-0930 68.1910 788.25 0.1556 1.37413 6.98 0.1868 01-085-0930 125 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 73.3429 223.85 0.1574 1.28980 1.98 0.1889 00-0010527; 01085-0930 75.4974 282.91 0.1453 1.25825 2.51 0.1744 01-085-0930 77.5285 117.76 0.1859 1.23028 1.04 0.2231 01-085-0930 79.7453 254.09 0.2101 1.20156 2.25 0.2522 01-085-0930 4.- Lista de Fases Identificadas Visible Ref. Code Score Compound Displacemen Scale Name t [°2Th.] Factor Chemical Formula * 00-001-0527 12 Kaolinite -0.145 0.022 Al2 Si2 O5 ( O H )4 * 01-085-0930 97 Quartz -0.133 0.968 Si O2 5.- Difractograma Original. 126 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Muestra de núcleo 6 DRX: VLG-3890 (16019'9''), Formación Misoa, Edad Eoceno. 1.- Muestra Medida y condiciones experimentales: Dataset Name File name Sample Identification Comment date=7/20/2012 9:56:13 AM RT-16019'9'' F:\Frank Cabrera\VGL-3890_16019'9''\RT-16019'9''.xrdml RT-16019'9'' Configuration=Monocromador, Owner=User-1, Creation Goniometer=PW3050/60 (Theta/Theta); Minimum step size 2Theta:0.001; Minimum step size Omega:0.001 Sample stage=PW3071/xx Bracket Diffractometer system=XPERT-PRO Measurement program=Programa de Prueba, Owner=User-1, Creation date=8/27/2012 10:59:31 AM Prueba de parametros Measurement Date / Time 19/09/2014 10:23:15 a.m. Operator LABORATORIO Raw Data Origin XRD measurement (*.XRDML) Scan Axis Gonio Start Position [°2Th.] 5.0251 End Position [°2Th.] 79.9751 Step Size [°2Th.] 0.0500 Scan Step Time [s] 99.4291 Scan Type Continuous PSD Mode Scanning PSD Length [°2Th.] 2.12 Offset [°2Th.] 0.0000 Divergence Slit Type Fixed Divergence Slit Size [°] 0.0286 Specimen Length [mm] 10.00 Measurement Temperature [°C] 25.00 Anode Material Cu K-Alpha1 [Å] 1.54060 K-Alpha2 [Å] 1.54443 K-Beta [Å] 1.39225 K-A2 / K-A1 Ratio 0.50000 Generator Settings 40 mA, 45 kV Diffractometer Type 0000000011024517 Diffractometer Number 0 Goniometer Radius [mm] 240.00 Dist. Focus-Diverg. Slit [mm] 100.00 Incident Beam Monochromator No Spinning No 127 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 2.-Difractograma Obtenido Counts RT-16019'9'' 10000 5000 0 10 20 30 40 50 60 70 Position [°2Theta] (Copper (Cu)) Peak List 01-083-2465 00-024-0027 00-019-0926 01-076-1746 01-078-2110 01-074-1687 00-022-0827 00-001-1295 00-002-0462 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Position [°2Theta] (Copper (Cu)) 128 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 3.-Lista de máximos y patrones del ICDD que describen la muestra Pos. [°2Th.] Height [cts] FWHM d-spacing Rel. Tip width [°2Th.] [Å] Int. [%] [°2Th.] Matched by 8.8000 3.00 0.0900 10.04884 0.02 0.1080 00-002-0462 11.6243 118.72 0.1357 7.60656 0.84 0.1628 01-076-1746 12.3472 64.90 0.2259 7.16280 0.46 0.2710 01-078-2110 17.3975 57.89 0.1763 5.09326 0.41 0.2115 00-022-0827 18.8239 73.20 0.1281 4.71040 0.52 0.1537 01-076-1746; 01-078-2110 20.8650 3598.48 0.0918 4.25398 25.44 0.1102 01-083-2465; 00-019-0926; 01-076-1746 23.0991 141.49 0.0886 3.84735 1.00 0.1063 00-024-0027; 00-019-0926; 01-078-2110 24.0252 532.67 0.1057 3.70110 3.77 0.1269 00-019-0926; 01-076-1746; 01-078-2110; 01-074-1687 25.5272 167.78 0.1476 3.48953 1.19 0.1771 00-019-0926 26.6428 14142.68 0.0839 3.34312 100.00 0.1007 01-083-2465; 01-076-1746; 01-078-2110; 00-002-0462 27.4237 278.06 0.1561 3.24967 1.97 0.1873 00-019-0926; 01-076-1746; 01-078-2110 28.6228 63.43 0.1476 3.11878 0.45 0.1771 01-076-1746; 00-022-0827; 00-001-1295; 00-002-0462 29.4819 1316.61 0.1968 3.02982 9.31 0.2362 00-024-0027; 00-019-0926; 00-022-0827 129 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 30.7180 278.68 0.3181 2.90826 1.97 0.3818 00-019-0926; 01-076-1746; 01-074-1687; 00-002-0462 33.0242 25.14 0.4270 2.71024 0.18 0.5124 01-076-1746; 01-078-2110; 00-001-1295 36.0276 78.29 0.2977 2.49089 0.55 0.3572 00-024-0027; 00-019-0926; 01-076-1746; 01-078-2110 36.5551 733.35 0.0973 2.45615 5.19 0.1167 01-083-2465; 01-076-1746; 01-078-2110 37.1078 42.86 0.3674 2.42082 0.30 0.4409 00-019-0926; 00-001-1295 39.4754 758.09 0.1002 2.28091 5.36 0.1202 01-083-2465; 00-024-0027; 01-076-1746; 01-078-2110; 00-022-0827 40.3048 341.84 0.0980 2.23587 2.42 0.1176 01-083-2465; 01-076-1746; 01-078-2110 40.8637 57.59 0.4445 2.20657 0.41 0.5334 01-076-1746; 01-078-2110; 01-074-1687; 00-001-1295 42.4619 759.65 0.0778 2.12714 5.37 0.0933 01-083-2465; 01-076-1746; 01-078-2110 43.2511 104.56 0.2066 2.09014 0.74 0.2479 00-024-0027; 00-019-0926; 01-076-1746; 01-078-2110 45.0666 62.36 0.1476 2.01173 0.44 0.1771 01-074-1687 45.8005 402.66 0.1019 1.97955 2.85 0.1222 01-083-2465; 130 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 00-019-0926; 01-076-1746; 01-078-2110; 00-022-0827 47.5894 104.67 0.4571 1.90923 0.74 0.5486 00-024-0027; 00-019-0926; 01-076-1746; 00-022-0827; 00-001-1295 48.6018 96.56 0.2782 1.87180 0.68 0.3338 00-024-0027; 00-019-0926; 01-076-1746 50.1457 1253.52 0.1166 1.81773 8.86 0.1399 01-083-2465; 00-019-0926; 01-076-1746; 01-074-1687; 00-022-0827 53.7084 44.80 0.0866 1.70525 0.32 0.1039 01-076-1746; 01-078-2110 54.8949 415.56 0.1109 1.67117 2.94 0.1331 01-083-2465; 01-078-2110 55.3513 137.51 0.1088 1.65846 0.97 0.1306 01-083-2465; 01-076-1746; 01-078-2110; 00-022-0827 56.3000 12.12 0.0900 1.63410 0.09 0.1080 01-078-2110; 00-001-1295 57.4036 36.82 0.4143 1.60395 0.26 0.4972 01-083-2465; 00-024-0027; 01-076-1746; 01-078-2110 59.9803 1038.49 0.1057 1.54106 7.34 0.1268 01-083-2465; 01-078-2110 64.0465 127.26 0.1018 1.45267 0.90 0.1221 01-083-2465; 01-076-1746; 01-078-2110; 01-074-1687; 131 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 00-001-1295 65.7912 87.46 0.1951 1.41831 0.62 0.2342 01-083-2465; 00-024-0027; 01-076-1746; 01-078-2110; 01-074-1687; 00-002-0462 67.7792 395.36 0.2172 1.38147 2.80 0.2606 01-083-2465; 01-078-2110; 00-022-0827; 00-002-0462 68.3230 486.25 0.1540 1.37179 3.44 0.1848 01-083-2465; 01-076-1746; 01-078-2110 73.4887 78.50 0.1476 1.28866 0.56 0.1771 01-083-2465; 00-022-0827 75.6669 207.19 0.1200 1.25585 1.46 0.1440 01-083-2465 77.6899 138.16 0.1410 1.22813 0.98 0.1692 01-083-2465 4.- Lista de Fases Identificadas Visible Ref. Code Score Compound Displacement Scale Chemical Name [°2Th.] Factor Formula * 01-083-2465 84 Quartz 0.000 0.337 Si O2 * 00-024-0027 54 Calcite 0.000 0.073 Ca C O3 * 00-019-0926 38 Microcline, 0.000 0.023 K Al Si3 O8 ordered * 01-076-1746 32 Gypsum 0.000 0.015 Ca S O4 ( H2 O )2 * 01-078-2110 26 Kaolinite 0.000 0.020 Al4 ( O H )8 ( Si4 O10 ) * 01-074-1687 25 Dolomite 0.000 0.025 Ca Mg ( C O3 )2 * 00-022-0827 19 Jarosite, syn 0.000 0.012 K Fe3 ( S O4 )2 ( O H )6 * 00-001-1295 17 Pyrite 0.000 0.009 Fe S2 * 00-002-0462 11 Illite, 1M 0.000 0.059 K Al2 ( Si3 Al O10 ) ( O H )2 132 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 5.- Difractograma Original. 133 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Muestra de núcleo 7 DRX: VLG-3890 (16086'), Formación Misoa, Edad Eoceno. 1.- Muestra Medida y condiciones experimentales: Dataset Name 16086-RT File name F:\Frank Cabrera\VGL-3890_16086'\16086-RT.RD Sample Identification VLG-3890 16086'RT Measurement Date / Time 29/08/2014 05:04:00 p.m. Raw Data Origin PHILIPS-binary (scan) (.RD) Scan Axis Gonio Start Position [°2Th.] 3.0250 End Position [°2Th.] 79.9750 Step Size [°2Th.] 0.0500 Scan Step Time [s] 1.0000 Scan Type Continuous Offset [°2Th.] 0.0000 Divergence Slit Type Fixed Divergence Slit Size [°] 1.0000 Specimen Length [mm] 10.00 Receiving Slit Size [mm] 0.2000 Measurement Temperature [°C] 0.00 Anode Material Cu K-Alpha1 [Å] 1.54060 K-Alpha2 [Å] 1.54443 K-Beta [Å] 1.39225 K-A2 / K-A1 Ratio 0.50000 Generator Settings 20 mA, 40 kV Diffractometer Type PW3710 Diffractometer Number 1 Goniometer Radius [mm] 173.00 Dist. Focus-Diverg. Slit [mm] 91.00 Incident Beam Monochromator No Spinning No 134 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 2.-Difractograma Obtenido Counts 16086-RT 4000 2000 0 10 20 30 40 50 60 70 Position [°2Theta] (Copper (Cu)) Peak List 01-072-1650 01-078-2109 01-076-1239 01-074-1687 00-024-0076 01-086-1560 00-002-0056 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Position [°2Theta] (Copper (Cu)) 135 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 3.-Lista de máximos y patrones del ICDD que describen la muestra Pos. [°2Th.] Height [cts] FWHM d-spacing [°2Th.] [Å] Rel. Int. [%] Tip width Matched by [°2Th.] 8.7208 37.22 0.0346 10.13992 0.73 0.0415 00-002-0056 12.2981 39.92 0.2839 7.19128 0.78 0.3407 01-078-2109 19.9384 26.17 0.6089 4.44953 0.51 0.7307 01-078-2109; 00-002-0056 20.7897 1415.30 0.1492 4.26923 27.80 0.1791 01-076-1239; 01-086-1560; 00-002-0056 22.2532 39.00 0.1682 3.99165 0.77 0.2019 01-076-1239; 01-074-1687; 00-002-0056 23.1143 51.91 0.3299 3.84486 1.02 0.3959 01-072-1650; 01-078-2109; 01-076-1239; 00-002-0056 23.8784 33.28 0.3690 3.72353 0.65 0.4428 01-078-2109; 01-076-1239; 01-074-1687; 00-002-0056 24.8898 23.66 0.8619 3.57447 0.46 1.0343 01-078-2109; 01-076-1239 26.5947 5091.13 0.2196 3.34905 100.00 0.2635 01-078-2109; 01-076-1239; 01-086-1560; 00-002-0056 27.2250 46.56 4.0000 3.27294 0.91 4.8000 01-078-2109; 01-076-1239; 00-002-0056 29.4955 393.29 0.2076 3.02596 7.73 0.2491 01-072-1650; 01-076-1239; 00-002-0056 136 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 30.6161 185.20 0.3743 2.91770 3.64 0.4492 01-076-1239; 01-074-1687 33.0029 26.59 0.2488 2.71195 0.52 0.2986 01-078-2109; 01-074-1687; 00-024-0076 35.0279 24.47 0.7623 2.55966 0.48 0.9147 01-078-2109; 01-076-1239; 01-074-1687; 00-002-0056 36.1080 60.23 0.5033 2.48553 1.18 0.6040 01-072-1650; 01-078-2109; 01-076-1239; 00-002-0056 36.5351 605.69 0.1370 2.45745 11.90 0.1644 01-076-1239; 01-086-1560; 00-002-0056 37.0425 58.93 0.3553 2.42495 1.16 0.4264 01-076-1239; 01-074-1687; 00-024-0076; 00-002-0056 39.4380 310.53 0.1936 2.28299 6.10 0.2323 01-072-1650; 01-078-2109; 01-076-1239; 01-086-1560 40.2474 267.41 0.1333 2.23893 5.25 0.1599 01-078-2109; 01-076-1239; 01-086-1560 42.4009 230.21 0.1379 2.13007 4.52 0.1655 01-078-2109; 01-076-1239; 01-086-1560; 00-002-0056 43.3220 93.60 0.2124 2.08689 1.84 0.2549 01-072-1650; 01-078-2109; 01-076-1239 137 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 44.5743 37.95 0.3258 2.03112 0.75 0.3909 01-078-2109; 01-076-1239; 01-074-1687 45.7352 281.50 0.1086 1.98223 5.53 0.1303 01-078-2109; 01-076-1239; 01-086-1560; 00-002-0056 47.7242 65.52 0.3761 1.90415 1.29 0.4513 01-072-1650; 01-078-2109; 01-076-1239; 00-024-0076 48.7277 75.99 0.3312 1.86726 1.49 0.3974 01-072-1650; 01-078-2109; 01-076-1239 50.0862 528.87 0.1517 1.81975 10.39 0.1821 01-078-2109; 01-076-1239; 01-074-1687; 01-086-1560 54.8430 198.29 0.1795 1.67263 3.89 0.2154 01-078-2109; 01-076-1239; 01-086-1560 55.2814 84.94 0.2008 1.66039 1.67 0.2410 01-078-2109; 01-076-1239; 01-086-1560; 00-002-0056 56.2354 35.78 0.0781 1.63447 0.70 0.0937 01-072-1650; 01-078-2109; 01-076-1239; 00-024-0076; 00-002-0056 57.6061 27.51 0.1953 1.59879 0.54 0.2344 01-072-1650; 01-078-2109; 01-076-1239; 01-086-1560; 138 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 00-002-0056 59.9011 523.00 0.1337 1.54290 10.27 0.1604 01-078-2109; 01-076-1239; 01-074-1687; 01-086-1560; 00-002-0056 63.9873 181.54 0.1206 1.45387 3.57 0.1447 01-078-2109; 01-076-1239; 01-074-1687; 00-024-0076; 01-086-1560 67.7045 393.64 0.1687 1.38281 7.73 0.2025 01-078-2109; 01-074-1687; 01-086-1560 68.2711 351.42 0.1941 1.37271 6.90 0.2330 01-086-1560 73.4206 97.68 0.1607 1.28862 1.92 0.1929 01-072-1650; 01-086-1560 75.6335 114.42 0.1946 1.25632 2.25 0.2336 01-086-1560 77.6281 139.13 0.1461 1.22895 2.73 0.1753 01-072-1650; 01-074-1687; 01-086-1560 4.- Lista de Fases Identificadas Visible Ref. Code Score Compound Displacement Scale Name [°2Th.] Factor Chemical Formula * 01-072-1650 53 Calcite 0.000 0.086 Ca C O3 * 01-078-2109 34 Kaolinite 0.000 0.081 Al4 ( O H )8 ( Si4 O10 ) * 01-076-1239 30 Microcline 0.000 0.040 K ( Si3 Al ) O8 * 01-074-1687 27 Dolomite 0.000 0.028 Ca Mg ( C O3 )2 * 00-024-0076 26 Pyrite 0.000 0.011 Fe S2 * 01-086-1560 84 Quartz low 0.000 1.016 Si O2 * 00-002-0056 19 Illite 0.000 0.022 K Al2 Si3 Al O10 ( O H )2 139 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 5.- Difractograma Original. 140 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Muestra de núcleo 9 DRX: VLG-3891 (14755'7''), Formación Misoa, Edad Eoceno. 1.- Muestra Medida y condiciones experimentales: Dataset Name 14755-RT File name F:\Frank Cabrera\VGL-3891_14755'7'\14755-RT.RD Sample Identification VLG-3891 14755'7''RT Measurement Date / Time 29/08/2014 12:02:00 p.m. Raw Data Origin PHILIPS-binary (scan) (.RD) Scan Axis Gonio Start Position [°2Th.] 3.0250 End Position [°2Th.] 79.9750 Step Size [°2Th.] 0.0500 Scan Step Time [s] 1.0000 Scan Type Continuous Offset [°2Th.] 0.0000 Divergence Slit Type Fixed Divergence Slit Size [°] 1.0000 Specimen Length [mm] 10.00 Receiving Slit Size [mm] 0.2000 Measurement Temperature [°C] 0.00 Anode Material Cu K-Alpha1 [Å] 1.54060 K-Alpha2 [Å] 1.54443 K-Beta [Å] 1.39225 K-A2 / K-A1 Ratio 0.50000 Generator Settings 20 mA, 40 kV Diffractometer Type PW3710 Diffractometer Number 1 Goniometer Radius [mm] 173.00 Dist. Focus-Diverg. Slit [mm] 91.00 Incident Beam Monochromator No Spinning No 141 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 2.-Difractograma Obtenido Counts 14755-RT 15000 10000 5000 0 10 20 30 40 50 60 70 Position [°2Theta] (Copper (Cu)) Peak List 01-078-2315 01-083-1764 01-075-1593 00-024-0076 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Position [°2Theta] (Copper (Cu)) 142 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 3.-Lista de máximos y patrones del ICDD que describen la muestra Pos. [°2Th.] Height [cts] FWHM d-spacing [Å] [°2Th.] Rel. Int. [%] Tip width Matched by [°2Th.] 12.2639 102.31 0.2899 7.21130 0.64 0.3479 01-075-1593 17.4077 14.09 0.4091 5.09028 0.09 0.4910 20.7377 2145.97 0.1310 4.27980 13.38 0.1571 01-078-2315 24.7341 56.94 0.2177 3.59661 0.36 0.2612 01-083-1764 26.5284 16036.40 0.1085 3.35728 100.00 0.1302 01-078-2315; 01-075-1593 29.0013 20.23 0.1832 3.07639 0.13 0.2199 01-075-1593 30.4808 85.51 0.2646 2.93034 0.53 0.3175 31.9967 56.12 0.1886 2.79489 0.35 0.2263 01-083-1764 32.9962 19.92 0.2585 2.71248 0.12 0.3102 00-024-0076 36.4290 884.23 0.1180 2.46436 5.51 0.1416 01-078-2315; 01-075-1593 38.3799 30.36 0.3410 2.34346 0.19 0.4092 01-083-1764; 01-075-1593 39.3617 1024.42 0.0992 2.28724 6.39 0.1191 01-078-2315; 01-075-1593 40.1932 408.76 0.1037 2.24182 2.55 0.1245 01-078-2315; 01-075-1593 42.3379 530.63 0.1352 2.13309 3.31 0.1622 01-078-2315; 01-083-1764; 01-075-1593 45.6831 463.25 0.1075 1.98437 2.89 0.1290 01-078-2315; 01-075-1593 50.0436 1557.15 0.1041 1.82120 9.71 0.1249 01-078-2315; 01-075-1593 143 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 54.7824 463.70 0.1335 1.67433 2.89 0.1602 01-078-2315; 01-075-1593 55.2235 136.80 0.1380 1.66200 0.85 0.1656 01-078-2315; 01-075-1593 57.1343 27.72 0.1042 1.61087 0.17 0.1250 01-078-2315 57.5500 8.09 0.0900 1.60154 0.05 0.1080 01-075-1593 59.8623 830.92 0.1253 1.54381 5.18 0.1504 01-078-2315; 01-075-1593 63.9602 289.36 0.1267 1.45443 1.80 0.1521 01-078-2315; 01-075-1593; 00-024-0076 65.6811 47.13 0.1922 1.42042 0.29 0.2306 01-078-2315; 01-075-1593 67.6529 579.08 0.1254 1.38374 3.61 0.1505 01-078-2315; 01-083-1764; 01-075-1593 68.2286 1080.86 0.2952 1.37460 6.74 0.3542 01-078-2315; 01-083-1764; 01-075-1593 73.3879 116.84 0.1217 1.28912 0.73 0.1461 01-078-2315; 01-075-1593 75.5768 309.69 0.1216 1.25712 1.93 0.1459 01-078-2315; 01-083-1764 77.5699 94.67 0.1302 1.22973 0.59 0.1563 01-078-2315; 01-083-1764 144 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 4.- Lista de Fases Identificadas Visible Ref. Code Score Compound Displacement Scale Name [°2Th.] Factor Chemical Formula * 01-078-2315 92 Quartz -0.096 0.974 Si O2 * 01-083-1764 22 Siderite -0.066 0.006 Fe ( C O3 ) * 01-075-1593 20 Kaolinite -0.038 0.023 Al2 Si2 O5 ( O H )4 * 00-024-0076 3 Pyrite -0.168 0.004 Fe S2 5.- Difractograma Original. 145 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. Muestra de núcleo 10 DRX: VLG-3891 (14824'7''), Formación Misoa, Edad Eoceno. 1.- Muestra Medida y condiciones experimentales: Dataset Name File name Sample Identification Comment date=7/20/2012 9:56:13 AM RT-14824'7'' F:\Frank Cabrera\VGL-3891_14824'7''\RT-14824'7''.xrdml RT-14824'7'' Configuration=Monocromador, Owner=User-1, Creation Goniometer=PW3050/60 (Theta/Theta); Minimum step size 2Theta:0.001; Minimum step size Omega:0.001 Sample stage=PW3071/xx Bracket Diffractometer system=XPERT-PRO Measurement program=Programa de Prueba, Owner=User-1, Creation date=8/27/2012 10:59:31 AM Prueba de parametros Measurement Date / Time 10/09/2014 04:32:57 p.m. Operator LABORATORIO Raw Data Origin XRD measurement (*.XRDML) Scan Axis Gonio Start Position [°2Th.] 5,0251 End Position [°2Th.] 79,9751 Step Size [°2Th.] 0,0500 Scan Step Time [s] 99,4291 Scan Type Continuous PSD Mode Scanning PSD Length [°2Th.] 2,12 Offset [°2Th.] 0,0000 Divergence Slit Type Fixed Divergence Slit Size [°] 0,4354 Specimen Length [mm] 10,00 Measurement Temperature [°C] 25,00 Anode Material Cu K-Alpha1 [Å] 1,54060 K-Alpha2 [Å] 1,54443 K-Beta [Å] 1,39225 K-A2 / K-A1 Ratio 0,50000 Generator Settings 40 mA, 45 kV Diffractometer Type 0000000011024517 Diffractometer Number 0 Goniometer Radius [mm] 240,00 Dist. Focus-Diverg. Slit [mm] 100,00 Incident Beam Monochromator No Spinning No 146 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 2.-Difractograma Obtenido Counts RT-14824'7'' 6000 4000 2000 0 10 20 30 40 50 60 70 Position [°2Theta] (Copper (Cu)) Peak List 01-083-2465 00-029-0696 00-001-0527 01-079-1270 00-001-1295 00-043-0685 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Position [°2Theta] (Copper (Cu)) 147 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 3.-Lista de máximos y patrones del ICDD que describen la muestra Pos. [°2Th.] Height [cts] FWHM d-spacing [°2Th.] [Å] Rel. Tip width Int. [%] [°2Th.] Matched by 6,1487 64,93 0,6705 14,37469 0,96 0,8046 01-079-1270 8,6215 29,96 0,5647 10,24805 0,44 0,6776 00-043-0685 12,4519 172,81 0,3790 7,10283 2,54 0,4547 00-001-0527; 01-079-1270 18,8037 87,10 0,1476 4,71930 1,28 0,1771 01-079-1270 19,9131 99,24 0,2952 4,45883 1,46 0,3542 00-001-0527; 01-079-1270; 00-043-0685 20,8197 2020,13 0,1189 4,26314 29,72 0,1427 01-083-2465; 00-001-0527; 01-079-1270; 00-043-0685 23,9942 260,79 0,0903 3,70581 3,84 0,1083 01-079-1270; 00-043-0685 24,7758 103,68 0,1968 3,59362 1,53 0,2362 00-029-0696; 00-001-0527 25,2904 116,21 0,2952 3,52165 1,71 0,3542 01-079-1270; 00-043-0685 26,5929 6797,30 0,1199 3,34928 100,00 0,1439 01-083-2465; 00-043-0685 32,0218 188,41 0,2871 2,79276 2,77 0,3445 00-029-0696; 01-079-1270; 00-043-0685 32,9330 26,87 0,2305 2,71754 0,40 0,2766 00-001-1295 34,7752 50,62 0,3936 2,57982 0,74 0,4723 00-029-0696; 00-001-0527; 01-079-1270; 148 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 00-043-0685 36,4844 864,14 0,1361 2,46075 12,71 0,1633 01-083-2465; 01-079-1270; 00-043-0685 38,3605 47,97 0,4743 2,34461 0,71 0,5692 00-029-0696; 00-001-0527 39,4377 614,72 0,1175 2,28301 9,04 0,1410 01-083-2465; 01-079-1270; 00-043-0685 40,2497 246,30 0,1402 2,23881 3,62 0,1683 01-083-2465; 01-079-1270; 00-043-0685 42,4224 424,62 0,1368 2,12904 6,25 0,1642 01-083-2465; 00-029-0696; 01-079-1270 44,6283 47,22 0,3490 2,02879 0,69 0,4188 01-079-1270 45,7663 202,32 0,1440 1,98095 2,98 0,1728 01-083-2465; 00-001-0527 50,1095 880,22 0,1411 1,81896 12,95 0,1693 01-083-2465; 01-079-1270 52,8329 49,06 0,5248 1,73143 0,72 0,6298 00-029-0696; 01-079-1270 54,8255 242,28 0,1415 1,67312 3,56 0,1698 01-083-2465; 00-001-0527; 01-079-1270; 00-043-0685 55,2775 86,85 0,1455 1,66050 1,28 0,1746 01-083-2465; 01-079-1270; 00-043-0685 56,2467 17,91 0,0904 1,63417 0,26 0,1085 01-079-1270; 00-001-1295; 00-043-0685 149 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 56,3989 8,95 0,0904 1,63417 0,13 0,1085 59,9150 525,74 0,1606 1,54258 7,73 0,1927 01-083-2465; 00-001-0527; 01-079-1270 61,6037 29,79 0,8382 1,50428 0,44 1,0058 00-029-0696; 01-079-1270; 00-001-1295; 00-043-0685 64,0060 102,23 0,1715 1,45349 1,50 0,2058 01-083-2465; 01-079-1270; 00-001-1295 65,8463 29,23 0,2952 1,41726 0,43 0,3542 01-083-2465; 01-079-1270 67,7252 446,02 0,1554 1,38244 6,56 0,1865 01-083-2465; 00-029-0696 68,0972 817,43 0,1293 1,37579 12,03 0,1552 01-083-2465; 01-079-1270 68,2619 785,63 0,1416 1,37287 11,56 0,1699 01-083-2465; 01-079-1270 72,1555 9,45 0,4862 1,30807 0,14 0,5834 00-001-0527; 01-079-1270 73,4308 134,96 0,1312 1,28847 1,99 0,1574 01-083-2465; 00-001-0527; 01-079-1270 75,6587 242,30 0,1339 1,25597 3,56 0,1607 01-083-2465; 00-029-0696; 01-079-1270 77,6435 59,88 0,1815 1,22874 0,88 0,2177 01-083-2465; 00-029-0696; 01-079-1270 150 �Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela. 4.- Lista de Fases Identificadas Visible Ref. Code Score Compound Displacement Scale Factor Name [°2Th.] Chemical Formula * 01-083-2465 83 Quartz 0,000 0,869 Si O2 * 00-029-0696 46 Siderite 0,000 0,025 Fe C O3 * 00-001-0527 33 Kaolinite 0,000 0,015 Al2 Si2 O5 ( O H )4 * 01-079-1270 34 Clinochlore 0,000 0,049 ( Mg2.96 Fe1.55 Fe.136 Al1.275 ) ( Si2.622 Al1.376 O10 ) ( O H )8 * 00-001-1295 3 Pyrite 0,000 0,024 Fe S2 * 00-043-0685 21 Illite- 0,000 0,237 K Al2 ( Si3 Al ) O10 2\ITM\RG#2 ( O H )2 5.- Difractograma Original. 151 � Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Tesis Text A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text. Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Caracterización geoquímica y mineralógica de la pirita presente en muestras de núcleo de la División Sur del Lago Trujillo, Occidente de Venezuela Creator An entity primarily responsible for making the resource Isnaudy José Toro Fonseca Publisher An entity responsible for making the resource available Editorial Digital Universitaria de Moa Type The nature or genre of the resource Tesis maestría Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 2014 https://repoedum.ismm.edu.cu/files/original/992166ee6551cc8dff80cdda41dfa3c2.pdf 7e255022139097aa7d04fc75e57f0321 PDF Text Text TESIS CARACTERIZACIÓN PETROLÓGICA Y GEOQUÍMICA DE LAS ROCAS METAMÓRFICAS, SECTOR CAMARIOCA SUR Yurisley Valdés Mariño �Página legal Título de la obra: Caracterización petrológica y geoquímica de las rocas metamórficas, Sector Camarioca Sur, 94pp. Editorial Digital Universitaria de Moa, año.2015 -- ISBN: 1. Autor: Yurisley Valdés Mariño 2. Institución: Instituto Superior Minero Metalúrgico ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨ Edición: Lic. Liliana Rojas Hidalgo Corrección: Lic. Liliana Rojas Hidalgo Digitalización. Lic. Liliana Rojas Hidalgo Institución de los autores: ISMM ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨ Editorial Digital Universitaria de Moa, año 2015 La Editorial Digital Universitaria de Moa publica bajo licencia Creative Commons de tipo Reconocimiento No Comercial Sin Obra Derivada, se permite su copia y distribución por cualquier medio siempre que mantenga el reconocimiento de sus autores, no haga uso comercial de las obras y no realice ninguna modificación de ellas. La licencia completa puede consultarse en: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/legalcode Editorial Digital Universitaria Instituto Superior Minero Metalúrgico Ave Calixto García Íñiguez # 75, Rpto Caribe Moa 83329, Holguín Cuba e-mail: edum@ismm.edu.cu Sitio Web: http://www.ismm.edu.cu/edum �REPUBLICA DE CUBA MINISTERIO DE EDUCACION SUPERIOR INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALURGICO DE MOA “Dr. ANTONIO NUÑEZ JIMENEZ” FACULTAD DE GEOLOGÍA Y MINERÍA DEPARTAMENTO DE GEOLOGÍA CARACTERIZACIÓN PETROLÓGICA Y GEOQUÍMICA DE LAS ROCAS METAMÓRFICAS, SECTOR CAMARIOCA SUR. Tesis presentada en opción al Título Académico de Máster en Geología Maestría en Geología, Mención Prospección y Exploración de Yacimientos Minerales Sólidos 9na Edición Autor: Ing. Yurisley Valdés Mariño Tutores: Dr. C. José Nicolás Muñoz Gómez Dr. C. María Margarita Hernández Sarlabous Dr. C. Idael Francisco Blanco Quintero Dr. C. Kurt Mengel Moa, 20 de marzo del 2015 “Año 57 de la Revolución” Ing. Yurisley Valdés Mariño 1 �Tesis de Maestría INDICE INTRODUCCIÓN .................................................................................................................. 1 MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL DE LA INVESTIGACIÓN ....................................... 6 CAPÍTULO 1: CARACTERÍSTICAS FÍSICO-GEOGRÁFICAS, GEOLÓGICAS REGIONALES Y PARTICULARES DEL ÁREA DE ESTUDIO. .................................... 15 1.1 Introducción ................................................................................................................ 15 1.2 Características geográficas del área de estudio ........................................................... 15 1.3 Relieve ........................................................................................................................ 16 1.4 Hidrografía .................................................................................................................. 16 1.5 Clima ........................................................................................................................... 17 1.7 Economía .................................................................................................................... 18 1.8 Características geológicas regionales ......................................................................... 19 CAPÍTULO 2. METODOLOGÍA Y VOLÚMENES DE LOS TRABAJOS REALIZADOS .............................................................................................................................................. 34 2.1 Introducción ................................................................................................................ 34 2.2 Etapa preliminar .......................................................................................................... 35 2.3 Trabajos de campo ...................................................................................................... 50 2.4 Trabajos de laboratorio ............................................................................................... 53 2.4.1 Análisis petrográfico ............................................................................................ 53 2.4.2 Método de fluorescencia de rayos X (FRX)......................................................... 55 2.4.3 Método de difracción de rayos-X (DRX) ............................................................. 55 2.5 Etapa de gabinete ........................................................................................................ 56 CAPÍTULO 3. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS. ...................................................................................................................... 57 3.1 Introducción ................................................................................................................ 57 3.2 Petrografía .................................................................................................................. 57 Ing. Yurisley Valdés Mariño VI �Tesis de Maestría 3.2.1. Anfibolitas gneisicas .......................................................................................... 58 3.2.2 Granofels anfibolíticos ........................................................................................ 60 3.3 Interpretación de los análisis de difracción de rayos-X .............................................. 67 3.5 Interpretación de los análisis de fluorescencia de rayos-X ......................................... 69 3.4 Consideraciones finales .............................................................................................. 78 Conclusiones......................................................................................................................... 80 Recomendaciones ................................................................................................................. 81 Bibliografía ........................................................................................................................... 82 Ing. Yurisley Valdés Mariño VII �Introducción INTRODUCCIÓN La actividad tectónica de la litosfera terrestre origina que las rocas ígneas y sedimentarias formadas en determinados ambientes y condiciones ambientales precisas, sean sometidas a nuevas condiciones de presión y temperatura. Estas nuevas condiciones, asociadas frecuentemente a la acción de esfuerzos tectónicos conllevan a la formación de cadenas montañosas, las rocas preexistentes se transformen textural, estructural y mineralógicamente en estado sólido, dando lugar a las rocas metamórficas (K. Bucher y R. Grapes. 2011). Estas rocas presentan características petrográficas especialmente complicadas, debido a los procesos de transformación que han sufrido, generalmente acompañados de intensa deformación (Eskola, P. 1915, 1920 y 1939). Las condiciones metamórficas de presión y temperatura pueden ser más o menos altas, pero en una misma composición se encuentran minerales y texturas distintas en función de la intensidad de las condiciones metamórficas o grado metamórfico. Se diferencian así rocas de grado muy bajo (entre 100 °C y 200 °C - 250 °C), bajo (entre 200 °C – 250 °C y 400 °C - 450 °C), medio (entre 400 °C - 450 °C y 600 °C - 650 °C) y alto (más de 600 °C - 650 °C) Miyashiro (1973). La intensidad de las condiciones metamórficas también se describe mediante el concepto de facies metamórfica, (Humphris y Thompson 1978; Bucher y Frey 1994; Frey y Robinson 1999), que aluden al conjunto de rocas formadas en determinados rangos de condiciones de presión y temperatura, donde las rocas de composición basáltica (se toman de patrón) porque desarrollan asociaciones minerales típicas de condiciones de presión y temperatura. En numerosos sectores del territorio cubano afloran rocas metamórficas generadas por procesos de carácter regional, cuyos protolitos ya sean de naturaleza oceánica o continental, constituyen formaciones y complejos de edad Mesozoica, específicamente Jurásicos y Cretácicos, que pueden llegar a constituir grandes macizos rocosos. En Cuba Algunos complejos o formaciones están compuestos esencialmente por anfibolitas, tales como el complejo Mabujina (Bibikova, E.V. et al. 1988), la formación Yayabo en el macizo Escambray, las anfibolitas Perea en el norte de Cuba central y vinculada con el cinturón ofiolítico y la Fm. Güira de Jauco en el extremo oriental cubano. También se destacan bloques de anfibolitas de alta y baja presión incluidos en las serpentinitas del cinturón ofiolítico (Lázaro 2013 y 2014). Ing. Yurisley Valdés Mariño 1 �Introducción Knipper y Cabrera (1974), hacen una caracterización completa de la asociación ofiolítica, donde relacionan a los gabros y las diabasas con las rocas del complejo ultramáfico y consideran que el conjunto de los complejos ofiolíticos estudiados son parte de la corteza oceánica. Sin embargo Somin y Millán (1981) dudan de las relaciones que puedan existir entre estos complejos y un perfil oceánico típico. Por otra parte, en una estrecha faja de melange serpentinítico que constituye la prolongación oriental del macizo ofiolítico de Cajálbana, en Cuba occidental, se destacan numerosos bloques de anfibolitas metadiabásicas y metagabroídicas, incluidos en peridotitas tectoníticas muy serpentinizadas y cizalladas. Estas son anfibolitas normales compuestas por hornblenda y oligoclasa a andesina, que generalmente conservan restos de estructuras y minerales magmáticos, que frecuentemente presentan una marcada foliación metamórfica (Somin y Millán, 1981; Millán 1996 b). En la composición de los melanges serpentiníticos que aparecen incluidos en peridotitas tectoníticas serpentinizadas en el cinturón ofiolítico cubano, suelen destacarse, bloques de rocas metamórficas de alta presión, cuyos protolitos son principalmente elementos constituyentes de una corteza oceánica (ofiolíticos) metamorfizados en una zona de subducción, constituyendo lo que se conoce en la literatura como un complejo de subducción (Somin y Millán, 1981; Kubovics et al. 1989; Millán, 1996 b, 1997c). En algunos complejos ofiolíticos se han descrito rocas ígneas que presentan afinidades geoquímicas entre basaltos de dorsal medio oceánica (MORB) y basaltos de arco de isla (IOB) Lázaro et al. 2013. Entre las características geoquímicas que distinguen los basaltos MORB de los IOB se incluyen: >1 wt% TiO2, empobrecimiento en elementos de tierras raras ligeras (LREE) y ausencia de empobrecimientos en elementos de alto potencial iónico (HFSE, p.e. Nb, Ta), ejemplificados en diagramas multielementales normalizados. Las rocas básicas tipo MORB de complejos ofiolíticos se han caracterizado como basaltos de antearco generados en etapas tempranas de subducción (Stern et al. 2012). Por el contrario, los basaltos tipo IOB tienen menores contenidos en TiO2, están enriquecidos en elementos móviles en fluidos/fundidos, tales como elementos de alto radio iónico (LILE, incluyendo LREE) y presentan fuertes empobrecimientos en HFSE relativos a los LREE (Pearce, 2003). El reconocimiento de estas composiciones, tipo MORB y tipo arco, en un mismo complejo ofiolítico ha permitido a algunos autores proponer que se trata de secciones Ing. Yurisley Valdés Mariño 2 �Introducción basálticas de complejos ofiolíticos en ambientes de antearco (Reagan et al. 2010). A esto se suma que basaltos de antearco del arco Marianas-Izu-Bonin presentan razones Ti/V menores que los MORB, lo que posiblemente se debe a un incremento de la tasa de fusión en los contextos de antearco en los estadios incipientes de desarrollo de las zonas de subducción (Reagan et al. 2010), (Lázaro et al. 2013). En los últimos años los trabajos realizados en la región se han encaminado fundamentalmente al esclarecimiento e identificación de las principales fases minerales portadoras de los componentes útiles: hierro, níquel y cobalto en los yacimientos lateríticos de Moa. (Rojas Purón, L.A. et al. 1994); (Almaguer, A. 1995 y 1996) (Brand, N. W.1998); (Muñoz J. N. 2004); (Galí, S. et al. 2006). En el sector Camarioca Sur se inician los trabajos en 1976, (Sitnikov, V. et al. 1976), ellos describen que las peridotitas serpentinizadas están representadas por dunitas y harzburgitas serpentinizadas y en casos aislados por lherzolitas y wherlitas. Además identifican áreas con la presencia de serpentinitas, variedad antigorita, asociadas a las zonas de falla y describen que el basamento está constituido por las serpentinitas antigoríticas; concluyendo que en estas zonas se localizan cortezas de intemperismo poco desarrollas y con bajos contenidos de níquel. En el 2010 se desarrolla un proyecto de exploración geológica en esta área por investigadores del Departamento de Geología del Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa, los cuales describen la secuencia mantélica que está presente en el área de estudio, constituido mayoritariamente por harzburgítas y dunítas, con alto por ciento de cromititas podiformes y la ausencia de xenolitos de alta presión. El límite inferior de estas ofiolitas está definido por fallas inversas de bajo ángulo, indicando que su emplazamiento está relacionado con un evento de acortamiento cortical, que puede relacionarse con una colisión o subducción con polaridad reversa (subduction polarity reversal). (IturraldeVinent, 2003; Cobiella-Reguera, 2005; Lewis et al.2006). En conformidad con las rocas pertinentes al macizo, las principales rocas ultramáficas del basamento son harzburgitas con una distribución del 76%, un grado variable de serpentinización, asociado principalmente a zonas de fracturas y cizalla. En menor porcentaje de representación aparecen serpentinitas, dunita y lherzolitas, las que sugieren un origen mantélico de las litologías del basamento. (Muñoz et al. 2007). Ing. Yurisley Valdés Mariño 3 �Introducción También se observan rocas peridotíticas alteradas como las antigorititas y talcititas, con predominio de talcitización hacia la parte Norte y la carbonatización hacia el Sur. Estas litologías pueden tener influencia local en el desarrollo y composición de la corteza laterítica. Se documentaron bloques dispersos de variados tamaños de rocas compactas de grano fino a muy fino, muy duras, de color gris oscuro sobre las cuales apenas se desarrollan las lateritas. En las mismas se identificaron rasgos estructurales, texturales y mineralógicos que le confieren un carácter exótico con respecto a las asociaciones litológicas presentes. Llama la atención que en estas no se presenten el cuarzo y las micas lo que es típico del protolito pelítico. Se han reportado de manera puntual rocas félsicas muy compactas y duras, que contienen plagioclasas ácidas, donde el cuarzo está ausente o se presenta en poca cantidad, y además contienen abundantes minerales metamórficos. Estas rocas podrían ser consideradas trondhjemitas, lo que debe ser precisado en futuras investigaciones, ya que implicaría la presencia de un posible melange de subducción similar al descrito en Sierra del Convento y La Corea. (Blanco Quintero, I. F. et al. 2011) El estado de actual de la investigación en este campo permite plantear como problema el insuficiente conocimiento sobre el origen y formación de las rocas metamórficas presentes en el sector Camarioca Sur, asociado al complejo ofiolítico Moa-Baracoa. Objeto de estudio Las rocas metamórficas afloradas en el sector Camarioca Sur. Campo de acción. Petrología y geoquímica de las rocas metamórficas. El objetivo general Caracterizar petrológica y geoquímicamente las rocas metamórficas presentes en el sector Camarioca Sur, asociados al complejo ofiolítico Moa-Baracoa para contribuir al grado de conocimiento sobre la evolución geológica del complejo ofiolítico. Ing. Yurisley Valdés Mariño 4 �Introducción Hipótesis Si se determinan los principales rasgos petrológicos y geoquímicos de las rocas metamórficas que conforman el sector Camarioca Sur, a partir de la identificación de las principales paragénesis minerales y texturas, entonces se establece la génesis de las rocas metamórficas, que permite definir los protolitos que le dieron origen y sus implicaciones en la evolución geológica del complejo ofiolítico. Objetivos específicos: • Identificar y clasificar desde el punto de vista petrográfico las rocas metamórficas presentes en el sector de estudio a partir del establecimiento de las principales paragénesis minerales y texturas. • Determinar sus posibles protolitos • Determinar el ambiente tectónico de formación • Aporte científico La novedad científica está dada en que a partir de la caracterización petrológica y geoquímica realizada a las rocas analizadas se han establecido la existencia de rocas básicas metamórficas de grado medio en el complejo ofiolítico Moa-Baracoa. Ing. Yurisley Valdés Mariño 5 �Introducción MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL DE LA INVESTIGACIÓN PROCESOS METAMÓRFICOS Y CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS METAMÓRFICAS La actividad tectónica de la litosfera terrestre origina que las rocas ígneas y sedimentarias formadas en determinados ambientes y condiciones ambientales precisas, sean sometidas a nuevas condiciones de presión y temperatura. Estas nuevas condiciones, asociadas frecuentemente a la acción de esfuerzos tectónicos conllevan a que por ejemplo, a la formación de cadenas montañosas, las rocas preexistentes se transformen textural, estructural y mineralógicamente en estado sólido, dando lugar a las rocas metamórficas. (K. Bucher and R. Grapes. 2011). Estas rocas presentan características petrográficas específicas, debido a los procesos de transformación que han sufrido, generalmente acompañados de intensa deformación (Eskola,P. 1915, 1920 y 1939). Las condiciones metamórficas de presión y temperatura pueden ser más o menos altas, pero en una misma composición se encuentran minerales y texturas distintas en función de la intensidad de las condiciones metamórficas o grado metamórfico. Se diferencian así rocas de grado muy bajo (entre 100 °C y 200 °C -250 °C), bajo (entre 200 °C -250 °C y 400 °C -450 °C), medio (entre 400 °C -450 °C y 600 °C -650 °C) y alto (más de 600 °C -650 °C) (Miyashiro 1973). La intensidad de las condiciones metamórficas también se describe mediante el concepto de facies metamórfica, (Bucher y Frey 1994), (Frey M., y Robinson 1999). El concepto de facies fue definido por Eskola. P. (1915) el que planteo “Una facies metamórfica es un grupo de rocas caracterizadas por un conjunto definido de minerales que, bajo las condiciones de su formación, alcanzaron el equilibrio perfecto entre ellos. La composición mineral cualitativa y cuantitativa en las rocas de una facies dada varia gradualmente en correspondencia con las variaciones en la composición química de las rocas”. Eskola. P (1920) también definió el concepto de facies mineral, en un sentido más amplio y aplicable tanto a rocas metamórficas como ígneas. “Una facies mineral comprende todas Ing. Yurisley Valdés Mariño 6 �Introducción las rocas que se han originado bajo condiciones de temperatura y presión tan similares que una composición química concreta produce el mismo conjunto de minerales...” Subsecuentemente, Eskola. P (1939) escribió: “En una facies dada se agrupan rocas para las que composiciones (químicas) globales idénticas exhiben asociaciones minerales idénticas, pero cuya composición mineral para composiciones (químicas) variables varía de acuerdo con leyes definidas”. La IUGS define las facies metamórficas, siguiendo a Eskola y otros autores, como: “Una facies metamórfica es un conjunto de asociaciones minerales repetidamente asociadas en el tiempo y el espacio y que muestran una relación regular entre composición mineral y composición química global, de forma que diferentes facies metamórficas (conjunto de asociaciones minerales) se relacionan con las condiciones metamórficas, en particular temperatura y presión, aunque otras variables, como PH2O pueden ser también importantes”. Eskola definió 8 facies: esquistos verdes, anfibolitas con epidota, anfibolitas, corneanas piroxénicas, sanidinitas, granulitas, esquistos con glaucofana (o esquistos azules, como ahora se las denomina), y eclogitas. Coombs et al. (1959) añadió las facies de las zeolitas, y una zona de prehnita-pumpellyita, que Turner (1968) llamó facies de las metagrauvacas con prehnita-pumpellyita. Miyashiro (1973) usó las diez facies anteriores, aunque renombró la última como facies de prehnita-pumpellyita (que se ha subdividido en facies de prehnitapumpellyita, prehnita-actinolita, y pumpellyita-actinolita, aunque colectivamente que se agrupan bajo el término facies sub-esquistos verdes). Figura 1. Ing. Yurisley Valdés Mariño 7 �Introducción Figura 1. Gráfico de variabilidad de las condiciones de presión y temperatura. Tomado de Miyashiro 1973. Las clasificaciones de las rocas metamórficas se realizan teniendo en cuenta 3 parámetros fundamentales (Fettes 2007). La composición química y mineralógica de la misma El origen de la roca original o protolito (ígneo o sedimentario) Sus características texturales, estructurales y de fábrica En cuanto al criterio composicional, se pueden diferenciar grandes grupos tales como rocas de composición máfica y ultramáfica (procedentes de rocas ígneas, máficas como gabros y ultramáficas como peridotitas), pelítica (rocas sedimentarias detríticas arcillosas) y gnéisica (rocas ígneas ácidas como granitos y riolitas, y sedimentarias de tipo areniscas arcósicas), carbonáticas (calizas y dolomías) y calcosilicatadas (carbonatadas impuras con cierta proporción de componente arcilloso y margas). (Turnbull et al. 2001). TIPOS DE METAMORFISMO Los tipos de metamorfismo más importante son metamorfismo regional y metamorfismo de contacto. Las rocas del primer tipo de metamorfismo se forman en áreas orogénicas amplias, a lo largo de cientos de km, soliendo presentar foliaciones e importantes Ing. Yurisley Valdés Mariño 8 �Introducción deformaciones. Las del segundo tipo se forman en torno a los contactos entre cuerpos magmáticos intrusivos y las rocas encajantes, en respuesta al incremento de temperatura que sufren las rocas adyacentes al ponerse en contacto con los cuerpos ígneos. Este tipo de rocas no sufre esfuerzos dirigidos especialmente intensos durante la blastesis mineral, por lo que suelen ser rocas no foliadas (exclusivamente blásticas). Existen, no obstante, otros tipos de metamorfismo. (Bucher y Grapes, 2011). La clasificación del metamorfismo se basa en criterios variados: 1. La extensión areal sobre la que se produce el proceso (i.e., m. regional, m. local). 2. Contexto geológico (orogénico, de enterramiento, de fondo oceánico, de dislocación, de contacto, de lámina caliente –“hot-slab”,...). 3. El principal factor (P, T, PH2O, esfuerzo desviatorio, deformaciones) del metamorfismo (m. térmico). 4. La causa particular de un metamorfismo específico (m. de impacto, m. hidrotermal) 5. Si el metamorfismo resultó de un solo evento o de más de uno (monometamorfismo, polimetamorfismo). 6. Si va acompañado de incremento o descenso de temperatura (m. progrado, m. retrogrado). Texturas Las texturas principales que pueden encontrarse en las rocas metamórficas son cuatro (Spry et al. 1969), que se describen a continuación. Textura granoblástica. Los cristales forman un mosaico de granos más o menos equidimensionales. Los contactos entre granos tienden a formar angulos de 120º en puntos donde se juntan tres de ellos (denominados puntos triples). Esto se debe a que esta disposición morfológica en más estable, ya que se minimiza la superficie total de contactos entre granos y por ende la energía de superficie, por comparación con otras disposiciones que implican contactos al azar. Esta textura es común en rocas monominerales como cuarcitas y mármoles, así como en rocas de grado metamórfico muy alto como granulitas. Textura lepidoblástica. Está definida por minerales tabulares (en general filosilicatos, normalmente micas y cloritas) orientados paralelamente según su hábito planar. El hecho Ing. Yurisley Valdés Mariño 9 �Introducción de que esta textura presente orientación preferente de sus componentes minerales supone que las rocas con esta textura presentan fábrica planar (o plano-lineal), lo que confiere a la roca una anisotropía estructural (foliación) según la cual tiende a exfoliarse. Estas rocas presentan, por tanto, comportamientos mecánicos contrastados según las direcciones perpendicular y paralela a la superficie de foliación. Esta textura es la típica de metapelitas (pizarras, micacitas, esquistos y gneises pelíticos). Textura nematoblástica. Está definida por minerales prismáticos o aciculares (e.g., inosilicatos, normalmente anfíboles), orientados paralelamente según su hábito elongado en una dirección. Las rocas con esta textura presentarán fábrica lineal (o plano-lineal), lo que igualmente les confiere una anisotropía estructural (lineación) según la cual las rocas tienden a escindirse. Esta textura es típica de anfibolitas y algunos gneises y mármoles anfibólicos. Textura porfidoblástica. Está definida por la presencia de blastos de tamaño de grano mayor (i.e., porfidoblastos) que el resto de los minerales que forman la matriz en la que se engloban. La matriz por su parte puede tener cualquiera de las texturas anteriores (grano-, lepido- o nematoblástica), o una combinación de ellas. Cualquier tipo de roca metamórfica puede tener textura porfidoblástica, y los porfidoblastos pueden ser de cualquier mineral que la forme. Estructuras, microestructuras y fábrica Las estructuras encontradas en las rocas metamórficas dependen de si ésta ha sufrido o no deformación, y del tipo de estructuras de las rocas originales, ígneas o sedimentarias. (Yardley 1989). En el caso de no haber sufrido deformación (como sería el caso típico de las rocas de metamorfismo de contacto), no suele existir orientación preferencial de los blastos minerales. La fábrica sería por lo tanto generalmente isótropa. En estos casos, se encuentran estructuras bandeadas, que pueden ser relictas de estructuras sedimentarias antiguas (como superficies de estratificación), o desarrolladas durante el propio proceso metamórfico (e.g. diferenciados metamórficos, migmatitas estromáticas), estructuras masivas (e.g. granulitas y mármoles corneánicos, algunas serpentinitas) y estructuras nodulosas (e.g. corneanas nodulosas o moteadas). Ing. Yurisley Valdés Mariño 10 �Introducción En el caso de que las rocas hayan sufrido deformación contemporánea con el metamorfismo (rocas de metamorfismo regional), todos o parte de los blastos minerales presentan orientaciones morfológicas (fábrica) y/o cristalográficas (fábrica cristalográfica) preferentes. Las estructuras y las fábricas encontradas son en parte equivalentes. La estructura más común es la bandeada que, además, presentará orientación preferente de los minerales paralelamente al bandeado. Tanto en las rocas no deformadas como en las deformadas (aunque especialmente en estas últimas) se pueden encontrar características estructurales penetrativas en grandes volúmenes de rocas, independientemente de su estructura básica. Se dice que una característica es penetrativa cuando se encuentra homogéneamente distribuida por toda la roca a una escala determinada, lo cual supone que se repite en el espacio de manera constante. Normalmente, la escala es pequeña, esto es microscópica o de muestra de mano. En las rocas metamórficas las estructuras penetrativas son la foliación y la lineación, caracterizadas por la existencia de cualquier superficie o línea, respectivamente, presentes en la roca de forma penetrativa. Estas estructuras imprimen la facilidad de rotura a favor de las mismas. En las rocas metamórficas deformadas, tanto las foliaciones como las lineaciones son el resultado de la deformación sufrida ante la acción de esfuerzos dirigidos (i.e., esfuerzos no hidroestáticos) (Turnbull, et al. 2001) A partir de los criterios de tipo y grado de metamorfismo, texturas, estructuras y fábricas, y composición de la roca original (Bucher y Grapes 2011), se clasifican las rocas metamórficas entre las que se destacan: Pizarra y filita. Rocas pelíticas de grano muy fino a fino. Está compuestas esencialmente de filosilicatos (micas blancas, clorita,...) y cuarzo (si es muy abundante puede denominarse entonces cuarzofilita); los feldespatos (albita y feldespato potásico) también suelen estar presentes. Este tipo de roca presentan foliación por orientación preferente de los minerales planares (filosilicatos), y son fácilmente fisibles. Esquisto. Roca pelítica de grano medio a grueso y con foliación marcada (en este caso se denomina esquistosidad). Los granos minerales pueden distinguirse a simple vista (en contra de las filitas y pizarras). Los componentes más abundantes son moscovita, biotita, plagioclasas sódicas, clorita, granates, polimorfos del silicato de aluminio (andalucita, Ing. Yurisley Valdés Mariño 11 �Introducción silimanita, distena), etc. A veces pueden tener altas concentraciones de grafito, por lo que toman un color oscuro (al igual que las pizarras y filitas). Gneiss. Rocas cuarzofeldespática de grano grueso a medio, con foliación menos marcada que en los esquistos debido a la menor proporción de filosilicatos (esencialmente moscovita y/o biotita). Para definir una roca como gneiss debe contener más de un 20 % de feldespatos. Su origen es diverso, pudiendo derivar tanto de rocas ígneas (ortogneisses) como sedimentarias (paragneisses); algunos gneises se producen en condiciones de alto grado por fusión parcial de esquistos u otros gneises, denominándose gneises migmatíticos. Anfibolita. Roca compuestas esencialmente por anfíboles (en general hornblenda) y plagioclasa de composición variable. La esquistosidad no suele estar muy desarrollada, aunque los prismas de anfíbol suelen estar orientados linealmente (lo cual genera lineación). Proceden en su mayoría de rocas ígneas básicas (ortoanfibolitas) y margas (paraanfibolita). Mármol. Roca de grano fino a grueso compuesta esencialmente por carbonatos (calcita y/o dolomita) metamórfico. Normalmente, los mármoles no presentan foliación, debido a la ausencia o escasez de minerales planares. Su estructura es variada, aunque abunda la masiva y bandeada, y su textura es típicamente granoblástica. Su color es muy variado, desde blanco, gris, rosa a verde. Resultan de la recristalización de rocas calizas de cualquier tipo, por lo que no pueden observarse los componentes originales como bioclastos, oolitos, etc. Los mármoles no deben confundirse con calizas esparíticas sedimentarias, que sí presentan los componentes originales, aunque más o menos modificados por los procesos diagenéticos. De hecho, gran parte de las rocas que comercialmente se conocen con el nombre de mármol, son rocas carbonatadas sedimentarias. Cuarcita. Roca de grano medio a fino, constituida esencialmente por cuarzo (más del 80 %) y algo de micas y/o feldespatos. Las cuarcitas derivan de rocas sedimentarias detríticas ricas en cuarzo (areniscas cuarcíticas) con las que no deben confundirse. Son rocas masivas o bandeadas, sin foliación marcada y textura granoblástica deformada o no. Corneana. Roca no esquistosa desarrollada por metamorfismo de contacto sobre rocas originariamente pelíticas. La composición mineral es muy similar a la de los esquistos, aunque presentan algunas diferencias mineralógicas, como cordierita y andalucita. La textura es granoblástica, la estructura generalmente masiva y la fábrica no orientada. Ing. Yurisley Valdés Mariño 12 �Introducción Cuando una roca metamórfica es de contacto suele ser nombrada con el término “corneánico/a”, independientemente que su composición sea o no pelítica (e.g., mármoles corneánicos). Serpentinita. Roca compuesta esencialmente por minerales del grupo de la serpentina (antigorita, crisotilo, lizardita, carlosturanita), con proporciones variadas de clorita, talco, y carbonatos (calcita, magnesita). Son rocas generalmente masivas, aunque pueden presentar cierto bandeado composicional. Proceden de rocas ultrabásicas, constituidas esencialmente por olivino y piroxenos, hidratadas durante el proceso metamórfico. Estos tipos descritos se forman a partir de una misma roca, difiriendo en cuanto al grado metamórfico sufrido. Así por ejemplo, una pelita (o metapelita) de grado muy bajo se denomina en general filita o pizarra, en grado bajo sería una micacita o un esquisto, en grado medio un esquisto y en grado alto un esquisto o un gneis pelítico; una roca máfica sería un esquisto verde en grado bajo (esquisto con abundante clorita y albita) o una anfibolita en grado medio. Las rocas metamórficas foliadas (e.g., esquistos, gneises) no han sido especialmente utilizadas como material de construcción debido a la fuerte anisotropía que presentan en cuanto a sus características mecánicas, que suponen una fácil exfoliación y rotura paralelamente a la superficie de foliación y/o lineación. Los prefijos meta, orto y para suelen utilizarse en las denominaciones de las metamorfitas: Meta: el prefijo meta se usa, en casos necesarios, acompañado del nombre de la roca primaria para indicar que esta última se encuentra metamorfizada. Por ejemplo: metagabro, metabasalto, metaarenisca, etc. Este prefijo, acompañado de la denominación de la roca primaria, también suele utilizarse a continuación del nombre de una metamorfita nominada. Por ejemplo: anfibolita metagabroídica, gneiss feldespato micáceo granatífero metagranitoídico, eclogita metagabroídica, esquisto cuarzo moscovítico metaterrígeno o metaarenoso, etc. Orto: el prefijo orto se usa, en casos necesarios, acompañado del nombre de la roca metamórfica para indicar que esta última tiene un origen ígneo o magmático. Por ejemplo: ortoanfibolita, ortogneiss plagioclaso micáceo granatífero, ortoesquisto albito clorito actinolítico, ortoesquisto verde, etc. Ing. Yurisley Valdés Mariño 13 �Introducción Para: el prefijo para, se usa, en casos necesarios, acompañado por el nombre de la metamorfita para indicar que esta última tiene un origen sedimentario. Por ejemplo: paraanfibolita, paragneiss cuarzo plagioclaso micáceo con cianita y granate, paraesquisto verde actinolito clorito albítico, etc. . Ing. Yurisley Valdés Mariño 14 �Capítulo I Características físico-geográficas, geológicas regionales y particulares del área de estudio. CAPÍTULO 1: CARACTERÍSTICAS FÍSICO-GEOGRÁFICAS, GEOLÓGICAS REGIONALES Y PARTICULARES DEL ÁREA DE ESTUDIO. 1.1 Introducción En el presente capítulo se describen los principales rasgos geomorfológicos, tectónicos, hidrogeológicos, climáticos y geológicos del sector analizado así como también las características de la vegetación y la economía, lo cual permitirá tener una panorámica general acerca del área de estudio. 1.2 Características geográficas del área de estudio El área de estudio se encuentra ubicada geográficamente en el extremo nororiental del territorio cubano específicamente en el municipio Moa, provincia Holguín y en el sector norte del yacimiento Camarioca Sur, como se puede observar en la (Figura 1.1). Según el sistema de coordenadas Lambert el sector de estudio se encuentra delimitado por las coordenadas: X: 693 900 – 700 900 y Y: 213 200 – 205 400 Figura 1.1. Fotografía del mapa de ubicación geográfica, sector Camarioca sur. Ing. Yurisley Valdés Mariño 15 �Capítulo I Características físico-geográficas, geológicas regionales y particulares del área de estudio. 1.3 Relieve El relieve del territorio se caracteriza por el predominio del relieve de montaña, las que se manifiestan de forma continua hacia la parte centro sur, con predominio de las cimas aplanadas y vertientes abruptas hacia los cursos de aguas principales, destacándose como cota máxima la elevación El Toldo con una altura de 1174,6 metros sobre el nivel del mar. Geomorfológicamente el territorio está clasificado genéticamente dentro del tipo de horst y bloques que corresponde a los cuerpos de rocas ultrabásicas elevados en la etapa geotectónica (Oliva 1989). Para la región se han determinado dos zonas geomorfológicos: de llanuras y montañas (Rodríguez 1998). Las llanuras fluviales, acumulativas y abrasivo – acumulativas presentan un desarrollo limitado a algunas cuencas fluviales de la zona. Por su parte, la llanura litoral que se dispone como una estrecha franja paralela a la costa, es de tipo acumulativa marina, apareciendo ligeramente diseccionada con alturas que pueden alcanzar hasta los 20 – 25 metros. Hacia la parte Sur predominan las montañas bajas y premontañas de cimas aplanadas o ligeramente diseccionadas. El área de estudio se encuentra ubicada específicamente en el borde occidental del bloque morfotectónico de mayor levantamiento de la región, lo que le confiere una mayor inestabilidad e irregularidad de la topografía, por lo que aun cuando predomina el relieve de montañas bajas aplanadas, en su morfología aparecen numerosos barrancos, escarpes y deslizamientos, así como sectores diseccionados. Los barrancos son frecuentes en la parte alta y media de los ríos que atraviesan el complejo ofiolítico y que tienen un fuerte control estructural, alcanzando su mayor expresión en la parte centro meridional y llegan a desarrollar pendientes de hasta 45º con alturas máximas de 240 m, lo cual hace susceptible a estos sectores al deslizamiento y arrastre de suelos. 1.4 Hidrografía La red hidrográfica en la zona se encuentra bien desarrollada, representada por numerosos ríos y arroyos entre los que se destacan: Aserrío, Cabañas, Moa, Yagrumaje, Punta Gorda, Cayo Guam, Semillero, El Medio, Cupey, Yamanigüey y parte de su curso del Jiguaní, los que en su mayoría corren de Sur a Norte, desembocando en el océano Atlántico, formando deltas cubiertos de mangles. En general predomina la configuración fluvial de tipo dendrítica, aunque debido al control tectónico del relieve, pueden observarse sectores Ing. Yurisley Valdés Mariño 16 �Capítulo I Características físico-geográficas, geológicas regionales y particulares del área de estudio. fluviales con red enrejada. Los ríos forman terrazas al llegar a la zona de pie de monte, sus orillas son abruptas y erosionadas en la zona montañosa mientras que en las partes bajas son llanas y acumulativas y en todos los casos son alimentados por las precipitaciones atmosféricas teniendo como nacimiento las zonas montañosas del grupo Sagua – Baracoa. En el sector analizado la red hidrográfica aunque mantiene sectores con configuración dendrítica, presenta un gran control tectónico debido a la alta fracturación de las rocas. 1.5 Clima El clima de la zona es del tipo tropical húmedo, el cual se ve influenciado por la orografía, ya que las montañas del grupo Sagua-Baracoa sirven de barrera a los vientos alisios del NE, los cuales descargan toda su humedad en forma de abundantes precipitaciones en la parte norte de la región. En la misma se distinguen de acuerdo a la distribución de las precipitaciones dos períodos de lluvia (Mayo-Junio) y (Octubre-Enero) y dos períodos de seca (Febrero-Abril) y (Junio-Septiembre). Según análisis estadístico de 21 años (1989– 2009), referente al comportamiento de las precipitaciones en Moa, el total anual varía entre 767 - 3560mm. La cantidad de días con lluvias anuales que se registran en la serie analizada para cada pluviómetro, manifiestan una regularidad cada cuatro años, en que existe un ascenso en la cantidad de días lluviosos. Por tanto este comportamiento corrobora la existencia de períodos húmedos comprendidos entre los meses octubre - enero con un promedio de lluvia que oscila entre 155 - 336 mm y el mes de mayo con un promedio de 169.7 mm; y períodos secos que se dividen entre los meses febrero, marzo, abril con un promedio de lluvia entre 113 - 151 mm y el que abarca los meses junio, julio, agosto con un acumulado promedio entre 120 - 122 mm de precipitaciones. La temperatura media anual oscila entre 22.26 C y 30.5 C, siendo los meses más calurosos desde julio hasta septiembre y los más fríos enero y febrero, siendo los meses más lluviosos noviembre y diciembre y los meses más secos marzo, julio y agosto. 1.6 Vegetación La flora del municipio Moa es muy variada en toda su magnitud, por eso se destaca tanto por su endemismo genérico, como especifico; también hay especies significativas por considerarse relictos de eras pasadas. La vegetación presente forma parte de 5 formaciones vegetales: Ing. Yurisley Valdés Mariño 17 �Capítulo I Características físico-geográficas, geológicas regionales y particulares del área de estudio. Pinares: es un bosque siempre verde, con hojas en forma de agujas, generalmente con un solo estrato arbóreo dominante (Pinus Cubensis), con altura de 20-30m y una cobertura entre 80 y 90% de la superficie pudiendo llegar en ocasiones hasta el 100%. Especies más representativas pinus cubensis, framboyán azul, guao y copey. Pluvisilvas: es la formación vegetal más vigorosa y puede alcanzar hasta 40m de altura. Especies más representativas: majagual azul, ocuje colorado, roble y yagruma. Carrascales: son formaciones de bosques siempre verde o matorrales bajos siempre verde. Alcanzan una altura de 6 y 8 m. Especie más representativa jaracanda arbórea. Bosques de galería: se desarrollan en las laderas de los ríos, arroyos, cañadas y diferentes cursos de agua. Pueden alcanzar hasta 20 m de altura o más. Especie representativa: ocuje colorado y diferentes tipos de helechos. Manglares: son bosques siempre verdes que pueden oscilar desde 5 a 15 m y en ocasiones hasta 25 de acuerdo a las condiciones ecológicas de las zonas. Se localizan en zonas costeras bajas, fangosas, parcial o totalmente inundadas por agua salada, con acción directa del agua de mar. Especies características: mangle rojo, mangle prieto, patabán, yana. Esta formación vegetal resulta extremadamente importante no solo económica y biológicamente sino desde el punto de vista ecológico ya que funciona como la barrera principal en la interacción de todos los acontecimientos entre los ecosistemas marinos y terrestres 1.7 Economía Las principales actividades económicas de la región son: el desarrollo de la industria minera y el procesamiento de las menas niquelíferas, trayendo como consecuencia que sea una de las zonas más industrializadas de nuestro país, debido a que cuenta con plantas procesadoras de níquel como: La empresa Comandante Pedro Soto Alba y la empresa Comandante Ernesto Che Guevara. Además existen otras industrias y empresas relacionadas con la actividad minero metalúrgica tales como: La Empresa Mecánica del Níquel, Las Camariocas (en construcción), la Empresa Constructora y Reparadora de la Industria del Níquel (ECRIN) y el Centro de Proyecto del Níquel (CEPRONIQUEL) y otros organismos de los cuales depende la economía de la región como son: Empresa Geólogo-Minera, la EMA y Ing. Yurisley Valdés Mariño 18 �Capítulo I Características físico-geográficas, geológicas regionales y particulares del área de estudio. diferentes instalaciones de apoyo social, tales como: la presa Nuevo Mundo (la más profunda del país), el Tejar de Centeno, y el Combinado Lácteo. En la región se explotan también los recursos forestales por la Empresa Municipal Agroforestal (EMA), al constituir los recursos forestales un eslabón importante de la economía de la región. 1.8 Características geológicas regionales El área de estudio se encuentra dentro de la región oriental de Cuba, la cual desde el punto de vista geológico se caracteriza por la presencia de las secuencias del cinturón plegado cubano y las rocas del Neoautóctono (Pushcharovsky 1988).(Figura.1.2). En el macizo montañoso Sagua-Moa afloran principalmente unidades oceánicas correspondientes a las ofiolitas septentrionales y a los arcos de islas volcánicas del Cretácico y el Paleógeno (Cobiella, 1988, 1997, 2000; Quintas, 1989; Iturralde-Vinent, 1996, 1998; Proenza, 1997; Proenza y otros, 1999c). Figura 1.2 Fotografía del Mapa geológico de Pushcharovsky 1988. Ing. Yurisley Valdés Mariño 19 �Capítulo I Características físico-geográficas, geológicas regionales y particulares del área de estudio. A continuación se hace una breve descripción de las principales unidades estructuroformacionales mencionadas anteriormente. Ofiolitas Septentrionales Estas rocas afloran como una serie de cuerpos alargados en la mitad septentrional de la isla de Cuba a lo largo de una franja discontinua de más de 1000 km de largo y hasta 30 km de ancho, entre la localidad de Cajálbana al oeste y Baracoa al este, ocupando una extensión areal superior a los 6500km2 (Figura 1.3). Desde el piso hasta el techo estos complejos rocosos se encuentran divididos estratigráficamente en las siguientes zonas fundamentales: a) una zona de harzburgitas con textura de tectonitas; b) una zona de harzburgita que contiene principalmente cuerpos de dunitas, peridotitas “impregnadas” (con plagioclasa y clinopiroxeno), sills y diques de gabros y pegmatoides gabroicos, así como cuerpos de cromititas. Esta zona correspondería a la denominada Zona de Transición de Moho (MTZsiglas en inglés); c) una zona de gabros, y d) el complejo volcano-sedimentario. La zona correspondiente al complejo de diques paralelos de diabasas aún no ha sido identificada en este macizo. Figura 1.3 Fotografía del mapa esquemático que muestra la extensión superficial del Cinturón ofiolítico cubano. Blanco-Quintero, 2010. El Complejo Peridotítico (tectonitas), se caracteriza por presentar harzburgitas, en menor grado websteritas y lherzolitas, con bolsones aislados de dunitas, todas serpentinizadas (Iturralde, 1998). La zona de gabros forma grandes cuerpos incluidos en el complejo de Ing. Yurisley Valdés Mariño 20 �Capítulo I Características físico-geográficas, geológicas regionales y particulares del área de estudio. tectonitas. Las dimensiones de estos cuerpos oscilan entre 1 y 3 km. de ancho, por 10 a 15 km de longitud (Fonseca, et al. 1985). El contacto entre el complejo de tectonitas y el de gabros es mayoritariamente tectónico. La parte inferior del complejo de gabros se caracteriza por presentar un marcado bandeamiento, mientras que la parte superior es isótropa. En este macizo también existen numerosos cuerpos de cromititas y sills de gabros, así como diques de gabros y de pegmatoides gabroicos (Fonseca et al. 1985; Proenza, et al. 1998). Los sills de gabros y las cromititas se localizan en la parte más alta de la secuencia mantélica, en la zona de transición entre las peridotitas con texturas de tectonitas y los gabros bandeados. El Complejo Transicional (MTZ) se constituye principalmente de harzburgitas, lherzolitas y websteritas con bolsones y bandas duníticas, todas serpentinizadas, a veces con cromititas podiformes, diques de gabroides y diques aislados de plagiogranitos. En ocasiones se observan complejos de haces entrecruzados de diques zonados de plagioclasitas, gabroides y pegmatitas, impregnando una masa de serpentinitas brechosas, probables representantes de antiguas cámaras magmáticas colapsadas. (Iturralde 1998). El complejo cumulativo se caracteriza por presentar cúmulos máficos de gabros olivínicos, noritas, y anortositas y ultramáficos como lherzolitas, websteritas, harzburgitas y raras dunitas, todos serpentinizados. Existen ocasionales cuerpos podiformes y venas de cromititas. Además de los diques gabroides, plagioclasitas y plagiogranitos, en la parte superior de la sección pueden aparecer cuerpos potentes de gabros isotrópicos. (Iturralde 1998). El complejo de diques paralelos de diabasas no ha sido reconocido en todo el complejo ofiolítico Moa-Baracoa y aunque su presencia ha sido invocada en el extremo noroeste de la Meseta Pinares de Mayarí, los últimos resultados obtenidos indican que estos cuerpos de diabasas poseen rasgos geoquímicos propios de arcos de islas. (Díaz y Proenza 2005). El complejo vulcanógeno-sedimentario contacta tectónicamente con los demás complejos de la secuencia ofiolítica. Está compuesto por basaltos amigdaloidales y porfíricos (algunas veces con estructura de almohadillas), con intercalaciones de hialoclastitas, tobas, capas de cherts y calizas. Estas litologías afloran en Morel, La Melba, Cañete, Quesigua y Centeno. (Díaz y Proenza 2005). Ing. Yurisley Valdés Mariño 21 �Capítulo I Características físico-geográficas, geológicas regionales y particulares del área de estudio. ARCO DE ISLAS VOLCÁNICAS DEL CRETÁCICO (PALEOARCO) El arco se compone de depósitos volcánicos que datan desde el Aptiense hasta el Campaniense Medio, estas rocas volcánicas están situadas mediante contacto tectónico bajo las ofiolitas del cinturón septentrional. Según Iturralde Vinent (1994, 1996a), el basamento del arco volcánico es una corteza oceánica de edad pre– Aptiense. Las rocas volcánicas y vulcanógeno-sedimentarias del arco Cretácico están ampliamente desarrolladas en la región de estudio y representadas por las rocas de las formaciones Quibiján, Téneme, Santo Domingo y el Complejo Cerrajón. La Fm Quibiján según Quintas (1989), se puede dividir en tres secuencias: inferior, media y superior. La secuencia inferior tiene un espesor de 550 m y está compuesta por basaltos, la media es parecida a la inferior, pero predominan las lavas-brechas y las tobas lapilíticas de grano grueso a fino, litoclásticas y litocristaloclásticas con estratificación gradacional y laminar. La secuencia superior no está bien aflorada y las rocas se presentan con agrietamientos intensos y metamorfizadas, aunque se puede observar diversos mantos de lavas basálticas microfaneríticas porfiríticas, a veces amigdaloidales con algunas intercalaciones andesito-basálticas porfiríticas de color verde oscuro. La Fm. Téneme (Cretácico Superior-Inferior), se encuentra en las cuencas de los ríos, Cabonico y Téneme y en la región de Moa. Está compuesta principalmente por flujos de basaltos, andesitas basálticas, tobas y brechas y en menor medida dacitas, cabalgadas por rocas ultramáficas serpentinizadas (Proenza et al. 2006). Las rocas volcánicas están cortadas por pequeños cuerpos de cuarzo-diorita intrusivas de 89,70 ± 0,50 Ma (en Río Grande). La composición química de las rocas volcánicas indica una afinidad geoquímica que varía entre toleítas de arco pobres en Ti y boninitas (Proenza et al. 2006). La Fm. Santo Domingo (Albiense -Turoniense) está compuesta por tobas y lavabrechas andesíticas, dacitas, tufitas, argilitas, lutitas volcanomícticas, lavas basálticas, liparitodacíticas, conglomerados y calizas. También aparecen pequeños cuerpos de pórfidos dioríticos, andesitas y diabasas (Iturralde-Vinent, 1996, 1998; Proenza y Carralero, 1994; Gyarmati y otros, 1997), se incluyen en esta formación las calizas pizarrosas finamente estratificadas y muy plegadas de color grisáceo, que afloran en la localidad de Centeno. Aflora además hacia la parte centro occidental (al norte y sur de la Sierra Cristal), en la parte alta de la cuenca del río Sagua y en la región de Farallones-Calentura. Los materiales Ing. Yurisley Valdés Mariño 22 �Capítulo I Características físico-geográficas, geológicas regionales y particulares del área de estudio. de la Fm. Santo Domingo se encuentran imbricados tectónicamente con las ofiolitas de la Faja Mayarí-Baracoa. Muchas veces los contactos coinciden con zonas que presentan una mezcla de bloques de vulcanitas pertenecientes al arco y de ofiolitas (Iturralde-Vinent 1996). El complejo Cerrajón (Aptiense-Turoniense) está compuesto por diques subparalelos de diabasas y gabrodiabasas (Gyarmati y Leyé O’Conor, 1990; Gyarmati y otros, 1997). La actividad volcánica se extendió desde el Aptiense al Campaniense Medio (Iturralde-Vinent, 1996). Restos de este basamento ofiolítico del arco afloran actualmente y están representados por las anfibolitas de la Formación Güira de Jauco, al sur de la región de estudio (Millán 1996; Iturralde-Vinent 1996). En la zona de contacto de estas rocas cretácicas con las ofiolitas, las mismas se encuentran deformadas, generalmente trituradas hasta brechas. En ocasiones los contactos coinciden con zonas muy fisuradas y foliadas, o con masas caóticas que contienen mezcla de bloques de ofiolitas y vulcanitas cretácicas (Iturralde-Vinent, 1996, 1998; Cobiella 2000). CUENCAS DE "PIGGY BACK" DEL CAMPANIENSE TARDÍO-DANIENSE Estas cuencas, se desarrollaron sobre las rocas pertenecientes al arco de isla volcánico y están representadas en la región por las Fm. Micara, La Picota y Gran Tierra. Todas con un gran componente terrígeno, con clastos de la asociación ofiolítica y rocas pertenecientes al arco. La Fm. Mícara de edad Maestrichtiense-Paleoceno, está compuesta por fragmentos y bloques procedentes de la secuencia ofiolítica y de las rocas volcánicas cretácicas. La secuencia inferior es de tipo molásica y la superior de tipo flysch. El límite inferior no se ha observado, pero se supone discordante sobre la formación Santo Domingo (Cobiella et al. 1977; Quintas, 1989, 1996; Gyarmati y Leyé O’Conor 1990). La Formación Picota de edad Maestrichtiense es una secuencia típicamente olistostrómica. Posee una composición muy variable en cortas distancias, a veces con apariencia brechosa y en ocasiones conglomerática, presentando en proporciones variables la matriz y el cemento, este último carbonatado. De acuerdo a las características de esta formación se estima que la misma se acumuló a finales del Cretácico e incluso en el Paleoceno inicial, asociada al emplazamiento de las ofiolitas, que constituyeron su principal Ing. Yurisley Valdés Mariño 23 �Capítulo I Características físico-geográficas, geológicas regionales y particulares del área de estudio. fuente de suministro. Aflora en los flancos meridionales de la Sierra del Cristal, cuenca de Sagua de Tánamo, la base de la Sierra del Maquey y en la meseta de Caimanes. La Formación Gran Tierra, se compone de calizas brechosas, conglomerados volcanomícticos, brechas, margas, tobas, calizas organo-detríticas, areniscas volcanomícticas con cemento calcáreo, lutitas y tufitas (Cobiella, 1978; Quintas, 1989). En algunas localidades los depósitos Maestrichtiense-Daniense de tipo olistostrómicoflyschoide (formaciones Mícara y La Picota) transicionan a la secuencia del DanienseEoceno Superior (formaciones Gran Tierra, Sabaneta, Charco Redondo y San Luis) (Iturralde-Vinent, 1996, 1998; Cobiella 2000). La formación Gran Tierra es una secuencia terrígeno-carbonatada que aflora en los flancos meridionales de la Sierra Cristal. En las rocas arcillosas y margosas de esta formación se han registrado los primeros vestigios del vulcanismo paleogénico en forma de tobas. En consecuencia, estas formaciones constituyen un registro temporal del proceso de emplazamiento tectónico (obducción) de las ofiolitas, el cual estuvo enmarcado en el tiempo de desarrollo de estas cuencas. ARCO VOLCÁNICO (ARCO VOLCÁNICO TERCIARIO) Entre el Paleoceno y el Eoceno Medio-Inferior, se desarrolló otro régimen geodinámico de arco de islas volcánicas en Cuba. Esta actividad volcánica estuvo restringida fundamentalmente a la parte oriental de la isla, y en nuestra zona se considera como materiales distales del vulcanismo paleogénico. Estas secuencias están compuestas por tobas vitroclásticas, litovitroclásticas, cristalovitroclásticas con intercalaciones de tufitas calcáreas, areniscas tobáceas, calizas, conglomerados tobáceos, lutitas, margas, gravelitas, conglomerados volcanomícticos y algunos cuerpos de basaltos, andesitas y andesitasbasálticas, los cuales alcanzan hasta 60m de espesor (Formación Sabaneta) (IturraldeVinent, 1996, 1998; Cobiella 1997; Proenza y Carralero 1994) la cual yace sobre una secuencia de transición que contiene finas intercalaciones de tufitas (Fm. Gran Tierra) (Iturralde-Vinent 1976) o descansa discordantemente sobre las formaciones Mícara y La Picota, y sobre las ofiolitas y vulcanitas Cretácicas (Nagy y otros 1983). Esta formación aflora en los flancos septentrional y meridional de la Sierra Cristal, en la cuenca de Sagua de Tánamo, en un área extensa de la región de Cananova hasta Farallones y en un pequeño bloque en Yamanigüey. Ing. Yurisley Valdés Mariño 24 �Capítulo I Características físico-geográficas, geológicas regionales y particulares del área de estudio. CUENCAS POSTVOLCÁNICAS Estas cuencas desarrolladas hasta el Eoceno Superior están formadas en sus inicios por rocas carbonatadas de mares profundos, las que van transicionando a rocas terrígenas. Las secuencias estratigráficas del Eoceno Medio-Oligoceno están representadas por las formaciones Puerto Boniato, Charco Redondo, Sagua, Sierra de Capiro, Cilindro, Mucaral, y Maquey. La Fm. Puerto Boniato (Eoceno Medio), se compone principalmente de calizas organodetríticas, aporcelanadas, algáceas y margas (Nagy y otros 1976). La Fm. Sagua está compuesta por margas y calizas (Albear y otros 1988; Quintas 1989, 1996). La Fm. Charco Redondo (Eoceno Medio) está compuesta por calizas compactas organodetríticas, fosilíferas, de color variable. En la parte inferior del corte son frecuentes las brechas. En esta parte predomina la estratificación gruesa, mientras que en la superior la fina (Cobiella 1978; Quintas 1989,1996; Gyarmati y Leyé O’Conor 1990). La Fm. Sierra de Capiro pertenece al Eoceno Superior y se compone de lutitas y margas con intercalaciones de lutitas y conglomerados con fragmentos de calizas arrecifales, serpentinitas y rocas volcánicas (Cobiella 1988; Quintas 1989; Gyarmati y Leyé O’Conor, 1990). Aflora en la región de Yamanigüey formando una franja a lo largo de toda la costa. La Fm. Cilindro, perteneciente al Eoceno Medio-Superior se conforma de conglomerados polimícticos con estratificación enticular y a veces cruzadas, débilmente cementada con lentes de areniscas que contienen lignito. La matriz es arenítica polimíctica, conteniendo carbonato (Quintas 1989; Gyarmati y Leyé O’Conor 1990; Crespo 1996). La Fm. Mucaral de edad Eoceno Medio-Oligoceno Inferior está compuesta por margas con intercalaciones de calizas arcillosas, areniscas polimícticas, conglomerados polimícticos, lutitas y tobas (Quintas 1989; Gyarmati y Leyé O’Conor 1990). La Fm. Maquey de edad Oligoceno-Mioceno Inferior está compuesta fundamentalmente por alternancia de lutitas, areniscas, arcillas calcáreas y espesor variable de calizas biodetríticas (Cobiella 1988; Quintas 1989; Crespo 1996). NEOAUTÓCTONO El "Neoautóctono" está constituido por formaciones sedimentarias depositadas en régimen de plataforma continental que yacen discordantemente sobre las unidades del cinturón plegado. Ing. Yurisley Valdés Mariño 25 �Capítulo I Características físico-geográficas, geológicas regionales y particulares del área de estudio. Las rocas del Neoautóctono constituyen una secuencia terrígeno-carbonatada poco deformada que aflora en las cercanías de la costa formando una franja que cubre discordantemente los complejos más antiguos y que estructuralmente se caracterizan por su yacencia monoclinal suave u horizontal (Quintas 1989; Iturralde-Vinent, 1994, 1996; Rodríguez 1998). Son representativas de esta secuencia las formaciones Cabacú, Yateras, Jagüeyes, Majimiana, Júcaro, Río Maya y Jaimanitas. La Fm. Cabacú (Oligoceno Medio-Mioceno Inferior) está compuesta por gravelitas, areniscas y lutitas polimícticas (proveniente principalmente de ultramafitas y vulcanitas) de cemento débilmente arcilloso-calcáreo y a veces algunos lentes de margas arcillosas en la parte inferior (Nagy y otros 1976; Quintas 1989; Gyarmati y Leyé O’Conor 1990). La Fm. Yateras (Mioceno Inferior) se compone de alternancia de calizas biodetríticas y detríticas y calizas biogénicas de granos finos a gruesos, duras, de porosidad variable y a veces aporcelanadas (Iturralde-Vinent, 1976; Nagy y otros 1976; Cobiella 1978; Gyarmati y Leyé O’Conor 1990; Manso 1995; Crespo 1996). La Fm. Jagüeyes (Mioceno Medio Temprano) se compone de lutitas, areniscas, gravelitas polimícticas de matriz arenácea y arcillosa, con escaso cemento carbonático y margas arcillosas y arenáceas. Esta formación, se caracteriza por ser fosilífera, en la cual alternan calizas biodetríticas, biohérmicas, calcarenitas y arcillas. Las arcillas y lutitas, pueden ser yesíferas (Nagy y otros 1976; Albear y otros, 1988; Manso 1995). La Fm. Júcaro (Mioceno Superior-Plioceno) está compuesta por calizas generalmente arcillosas, calcarenitas, margas, lutitas, a veces con gravas polimícticas y arcillas yesíferas (Nagy y otros 1976; Gyarmati y Leyé O’Conor 1990). Esta formación aflora por toda la costa en la región de Cananova y Yamanigüey. La Formación Majimiana está constituida por calizas organodetríticas típicas de complejos arrecifales y bancos carbonatados con intercalaciones de margas. Las secuencias de esta formación, presentan bruscos cambios faciales en cortas distancias, conteniendo una abundante fauna de foraminíferos bentónicos y planctónicos, lo que ha permitido asignarle una edad Oligoceno Superior hasta el Mioceno, aflora en la región de Yamanigüey, formando una franja por toda la costa. Se presenta en forma de franja paralela al litoral, con un relieve poco accidentado representado por pequeñas colinas onduladas de poca pendiente. Ing. Yurisley Valdés Mariño 26 �Capítulo I Características físico-geográficas, geológicas regionales y particulares del área de estudio. La Fm. Río Maya (Plioceno Superior-Pleistoceno Inferior) se conforma de calizas biohérmicas algáceas y coralinas muy duras, de matriz micrítica, frecuentemente aporcelanadas, conteniendo corales en posición de crecimiento, así como subordinadamente moldes y valvas de moluscos, todas muy recristalizadas, las calizas frecuentemente están dolomitizadas. El contenido de arcillas, es muy variable (Nagy y otros 1976; Gyarmati y Leyé O’Conor 1990). La Fm. Jaimanitas (Pleistoceno Medio-Superior) se compone de calizas biodetríticas masivas, generalmente carsificadas, muy fosilíferas, contiene conchas bien preservadas y corales de especies actuales y ocasionalmente biohermas (Gyarmati y Leyé O’Conor 1990). Tectónica regional Desde el punto de vista tectónico, el área analizada se ubica dentro del denominado Bloque Oriental Cubano, el mismo constituye el más oriental de los tres grandes bloques tectónicos en que ha sido subdividida la estructura geológica del territorio cubano (Figura.1.4). Sus límites se encuentran definidos por los siguientes sistemas de fallas regionales: Sistema de fallas Cauto-Nipe. Sistema de fallas rumbo-deslizantes Bartlett-Caimán. Falla de sobrecorrimiento Sabana. N SFS Placa Norte Americana SFCN Bloque Oriental Cubano SFB Placa Caribe Figura 1.4 Mapa Esquemático del Bloque Oriental Cubano. Nombre de los Sistemas de Fallas: SFS, Sistema de Falla Sabana; SFB, Sistema de falla Barttlet; SFCN, Sistema de Fallas Cauto-Nipe. Tomado de Blanco-Quintero, 2003. Ing. Yurisley Valdés Mariño 27 �Capítulo I Características físico-geográficas, geológicas regionales y particulares del área de estudio. En las secuencias más antiguas (rocas metamórficas y volcánicas), de edad Mesozoica, existen tres direcciones fundamentales de plegamientos: noreste-suroeste; noroeste-sureste y norte-sur, esta última, característica para las vulcanitas de la parte central del área. Las deformaciones más complejas, se observan en las rocas metamórficas, en la cual en algunas zonas aparecen fases superpuestas de plegamientos (Campos 1983, 1990). A fines del Campaniano Superior – Maestrichtiano ocurre la extinción del Arco Volcánico Cretácico Cubano, iniciándose la compresión de sur a norte que origina, a través de un proceso de acreción, el emplazamiento del complejo ofiolítico, según un sistema de escamas de sobrecorrimientos con mantos tectónicos altamente dislocados, de espesor variable y composición heterogénea. Los movimientos de compresión hacia el norte culminaron con la probable colisión y obducción de las paleounidades tectónicas del Bloque Oriental Cubano sobre el borde pasivo de la Plataforma de Bahamas. En las rocas Paleogénicas y Eocénicas la dirección de plegamiento es este-oeste, mientras que las secuencias del Neógeno poseen yacencia monoclinal u horizontal (Campos 1983 y 1990). Los movimientos verticales son los responsables de la formación del sistema de horts y grabens que caracterizan los movimientos tectónicos recientes, pero hay que tener en cuenta la influencia que tienen sobre Cuba Oriental los desplazamientos horizontales que ocurren a través de la falla Oriente (Bartlett-Caimán) desde el Eoceno Medio-Superior, que limita la Placa Norteamericana con la Placa del Caribe, generándose un campo de esfuerzos de empuje con componentes fundamentales en las direcciones norte y noreste, que a su vez provocan desplazamientos horizontales de reajuste en todo el Bloque Oriental Cubano. (Figura.1.5). Ing. Yurisley Valdés Mariño 28 �Capítulo I Características físico-geográficas, geológicas regionales y particulares del área de estudio. Figura 1.5 a) Foto de mapa geológico esquemático que muestra las principales unidades geológicas, de Cuba Oriental, mostrando su relación con las ofiolitas. b) Corte generalizado de Cuba Oriental. Tomado de (Blanco-Quintero 2010). Geología del área de estudio Los trabajos de exploración geológica realizados por Sitnikov en 1976, en la concesión minera de Camarioca Sur, empleando la red de 100 x 100 metros; permitieron identificar y diferenciar las principales litologías que conforman el basamento sobre el que se desarrolló la corteza ferro-niquelífera. Entre las litologías del basamento se destacan las peridotitas y serpentinitas; en menor grado de abundancia aparecen diferentes variedades de gabros y diseminaciones de espinelas cromíferas; como se muestra en el mapa geológico del basamento del área de estudio. (Aleojin, V. et al. 1977). (Ver Figura.1.6) Ing. Yurisley Valdés Mariño 29 �Capítulo I Características físico-geográficas, geológicas regionales y particulares del área de estudio. Figura. 1.6 Fotografía del mapa geológico del basamento tomado de Aleojin, 1977. En correspondencia a los trabajos efectuados en 1976, (Sitnikov, V. et al. 1976), las peridotitas serpentinizadas están representadas por dunitas y harzburgitas serpentinizadas y en casos aislados por lherzolitas y wherlitas. Asimismo, se identifican áreas con la presencia de serpentinitas, variedad antigorita, asociadas a las zonas de falla. Las características geológicas del área de estudio son complejas como se observa en la (Figura.1.7), ya que existe una distribución heterogénea de los diferentes tipos de litologías y las mismas presentan génesis diferentes. Las litologías predominantes en la zona son rocas ultramáficas del complejo inferior de la asociación ofiolítica que están metamorfizadas, tales como harzburgitas y dunitas todas ellas afectadas en mayor o menor grado por procesos metamórficos tales como serpentinización, cloritización, talcitización, antigoritización, anfibolitización y carbonatización. Este complejo de rocas se encuentra muy tectonizado formando parte de un conjunto de mantos de cabalgamiento que Ing. Yurisley Valdés Mariño 30 �Capítulo I Características físico-geográficas, geológicas regionales y particulares del área de estudio. constituyen fragmentos del manto superior y corteza oceánica, que han sido emplazados tectónicamente por encima de las secuencias de rocas pertenecientes al antiguo arco de islas volcánicas del Cretácico en el Maastrichtiano-Campaniano (Iturralde Vinent et al. 2006). Petrológicamente este sector se caracteriza por la presencia de dunitas, harzburgitas, lerzholitas, peridotitas ricas en plagioclasa, serpentinitas, esquistos antigoríticos, esquistos cloríticos, rocas anfibolitizadas y diques de trondhjemitas. Encima de estas litologías se desarrollan diferentes espesores de cortezas de intemperismo ferrroniquelíferas las cuales ocupan una gran extensión superficial del área estudiada. En muchos afloramientos aparecen abundantes fragmentos de cuarzo criptocristalino relacionados con lineaciones tectónicas, estos materiales están relacionados con eventos hidrotermales de baja temperatura posteriores al emplazamiento de los mantos ofiolíticos. Figura 1.7 Fotografía del mapa geológico del área de estudio, escala original 1:3500. Ing. Yurisley Valdés Mariño 31 �Capítulo I Características físico-geográficas, geológicas regionales y particulares del área de estudio. El sector Camarioca sur se encuentra en el límite occidental de un bloque de máximo ascenso tectónico, el cual es afectado por estructuras disyuntivas de diferentes períodos de la evolución geotectónica, lo que determina el alto grado de complejidad del mismo. Las fallas más antiguas se corresponden al período de compresión hacia el norte que culminaron con la probable colisión y obducción de las paleounidades tectónicas del Bloque Oriental Cubano sobre el borde pasivo de la Plataforma de Bahamas que ocurrió en el Eoceno Medio (Lewis et al. 1989; Morris et al. 1990; Pindell y Barret 1990). Otros investigadores consideran que este proceso sólo se alcanzó hasta el Paleoceno Inferior (Iturralde 1996; Proenza, 1998). Desde el punto de vista estructural, las mediciones realizadas en los sistemas de grietas son escasos y la dirección predominante es: NW–SE (Figura.1.8), las zonas de fallas se identifican, por la presencia de sílice rellenando los sistemas de grietas, se estableció la relación entre las serpentinitas antigoritizadas y las manifestaciones de sílice. Figura 1.8 Fotografía del mapa tectónico del sector Camarioca Sur. Ing. Yurisley Valdés Mariño 32 �Capítulo II Metodología y volumen de los trabajos realizados. CAPÍTULO 2. METODOLOGÍA Y VOLÚMENES DE LOS TRABAJOS REALIZADOS 2.1 Introducción El presente capítulo, contiene la metodología aplicada en la investigación para la caracterización petrográfica y mineralógica de las rocas (Figura. 2.1). La cual parte de la recopilación bibliográfica a partir de la búsqueda de materiales y datos de trabajos ejecutados en la región y el área de estudio, describiéndose el procedimiento utilizado en el procesamiento de las bases de datos, así como en las características petrográficas generales de las rocas que componen el complejo ofiolítico. Se dividió el trabajo en tres etapas fundamentales:  Etapa I: Recopilación de la información  Etapa II: Trabajo de campo  Etapa III: Trabajo de gabinete Para dar cumplimiento a los objetivos propuestos se trazaron varias tareas las cuales fueron cumplidas satisfactoriamente. A continuación, se describen las tres etapas de trabajo. Figura 2.1 Flujograma de la investigación. Ing. Yurisley Valdés Mariño 34 �Capítulo II Metodología y volumen de los trabajos realizados. 2.2 Etapa preliminar Durante esta primera etapa de la investigación, se hizo una búsqueda de información bibliográfica, través de la revisión de una serie de artículos científicos, trabajos de diploma, tesis de maestría, doctorados y otros documentos relacionados con la evolución geologia de Cuba oriental y del complejo ofiolítico. Para ello se utilizó la base de datos del Centro de información del ISMMM, así como información suministrada por el fondo geológico y sitios web de la INTERNET especializados en el tema. Luego de haber desarrollado la búsqueda bibliográfica de dicha información, se comenzó a procesar e interpretar los datos obtenidos previamente para posteriormente ser llevados a formato digital como parte de la memoria escrita del trabajo y también como documentos gráficos incluidos. Los primeros estudios geológicos sobre las rocas en Cuba datan desde principios de siglo XX cuando los geólogos comenzaron a interesarse por las rocas de composición ultramáficas presentes en la región de Moa. Así Hayes et al. (1901) relacionaron estas rocas con el zócalo metamórfico de edad Paleozoica. Spencer (1907), Kemp (1910), Cox (1911), Hayes (1911,1915) y Leite (1915), realizan varios trabajos de exploración sobre las menas lateríticas cubanas se llevaron a cabo por numerosos geólogos norteamericanos. Ya en el año 1918, investigadores tales como Burch y Burchard realizaron trabajos de carácter evaluativo para el pronóstico de los yacimientos minerales de la antigua provincia de Oriente, entre ellos se pueden citar, las menas lateríticas, cromitas y minerales de manganeso, (Burch, A. y Burchard, E. F. 1919). M. Goldschmidt (1922) en su estudio clásico sobre la región de Olso, examinó un grupo de rocas del Paleozoico de la secuencia pelítica, cuarzo feldespática, calcárea y básica que fueron sometidas a metasomatismo por intrusión de stocks. P. Eskola (1939) estudió las rocas metamórficas del norte de Europa, principalmente las de Finlandia y comparándolas con las estudiadas por Goldschmidt, en Olso, lo condujo a introducir el concepto de roca metamórfica. En Cuba, en los tiempos previos al triunfo de la Revolución, son muy pocos los trabajos que salen a la luz, destacando los de Lewis (1955) y Kozary (1968). Los primeros hicieron una pormenorizada descripción de la geología de la porción central de la antigua provincia de Oriente, cuyos puntos de vista acerca de la secuencia ofiolítica no se diferencian Ing. Yurisley Valdés Mariño 35 �Capítulo II Metodología y volumen de los trabajos realizados. sustancialmente de los conceptos anteriores. En 1962 se destaca el trabajo realizado por los geólogos soviéticos Adamovich y Chejovich, que consistió en un levantamiento geológico regional a escala 1:50 000 del nordeste de Cuba oriental. Las investigaciones fueron ejecutadas con un bajo número de perforaciones de mapeo; no obstante, sirvió de documento geológico primario para futuros proyectos y campañas de prospección. Los trabajos de prospección acompañantes permitieron ofrecer un pronóstico de los recursos minerales de las lateritas, (Adamovich, A. Chejovich, V, 1962), (Muñoz1977). Por su parte Kozary (1968) hace un meritorio trabajo acerca de la estratigrafía de la zona y además, trató de explicar la presencia de las rocas magmáticas como una posible intrusión (en estado frío) hacia la superficie de la corteza terrestre, producto de la tectónica. En 1972 se comienzan las investigaciones de carácter regional en el territorio oriental cubano por especialistas del Departamento de Geología de la Universidad de Oriente, luego el Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa, estableció en 1976 que la tectónica de sobreempuje afecta a las secuencias sedimentarias fuertemente dislocadas, detectándose en numerosas localidades la presencia de mantos alóctonos constituidos por rocas terrígenas y volcánicas del Cretácico Superior sobreyaciendo las secuencias terrígenas del Maestrichtiano-Paleoceno Superior, planteando el carácter alóctono de los conglomeradosbrechas de la formación la Picota, demostrándose en investigaciones posteriores (Cobiella, J. y Rodríguez, J. 1978) el carácter predominantemente autóctono de estas secuencias formadas en las secuencias superpuestas del arco volcánico del cretácico. Con estos nuevos elementos se reinterpreta la geología del territorio y se esclarecen aspectos de vital importancia para la acertada valoración de las reservas minerales. Cobiella en 1978 propone un esquema tectónico que resume una nueva interpretación estratigráfica y paleogeográfica de Cuba Oriental delimitando cinco zonas estructuro faciales. Entre los años 1973 y 1976, se realizaron los trabajos de exploración orientativa y el cálculo de reservas en los yacimientos Camarioca Norte y Camarioca Sur dirigidos por V. Sitnikov, en los cuales se recoge una detallada información geológica, que incluye, la geologia, tectónica y petrología del yacimiento, además fue posible valorar las reservas de ambos yacimientos lateríticos (Stinikov, 1976). Es importante destacar en este periodo el trabajo de levantamiento geológico a escala 1: 250 000 realizado en la antigua provincia de Ing. Yurisley Valdés Mariño 36 �Capítulo II Metodología y volumen de los trabajos realizados. Oriente por la Brigada Cubano - Húngara de la Academia de Ciencias de Cuba, siendo el primer trabajo que generaliza la geología de Cuba Oriental. En este trabajo la región oriental se divide en cinco unidades estructuro faciales y tres cuencas superpuestas como se muestra en la Figura 2.2. Nagy, 1976. Figura 2.2. Esquema tectónico según E. Nagy, 1976 1A- Margen Norte; 1B- Margen Sur; 2- Cuenca Guacanayabo - Guantánamo; 3- Sinclinorium Central; 4- Cuenca de Guantánamo; 5-Zonas pre-cubanas; 6Zona Caimán y 7- Zona Remedios. Al mismo tiempo se desarrollan trabajos fotogeológicos sobre diferentes áreas del territorio por especialistas del Centro de Investigaciones Geológicas, entre los que se encuentran la caracterización de la corteza de intemperismo del sector occidental de las hojas cartográficas de Moa y Palenque desarrollados por Teleguin V. , quien realiza una clasificación de las fracturas que afectan al substrato serpentinítico y el levantamiento fotogeológico de Farallones a escala 1: 50 000 desarrollado por Pérez R. (1976), donde se realizó un estudio detallado de las distintas formaciones geológicas del área. De igual forma se realizaron reconstrucciones paleogeográficas que le permitieron caracterizar el relieve pre-Maestrichtiano de la región y clasificaron el relieve actual. Mantuvieron la opinión de que las ultramafitas son intrusiones magmáticas emplazadas en estado cristalino; reconocen por primera vez la yacencia estratiforme de las ultramafitas, las que definen como un macizo con forma de lente. Además, consideraron que la serpentinización de las ultramafitas se debía a los procesos de autometamorfismo. En la década de los 60 autores como Furrazola-Bermúdez (1964), Semionov et al. (1968), Ing. Yurisley Valdés Mariño 37 �Capítulo II Metodología y volumen de los trabajos realizados. mantuvieron la opinión de que las ultrabasitas son intrusiones magmáticas clásicas, aunque con ciertas diferencias en las edades, Dudoz y Vagnat (1963) se suman a la idea propuesta por Kozary (1968) considerando a las ultramafitas como fragmentos del manto, asignando una edad pre-Cretácica para su emplazamiento y otra posterior para la serpentinización. Knipper y Cabrera (1974), hacen una caracterización más completa de la asociación ofiolítica, relacionan a los gabros y las diabasas con las rocas del complejo ultramáfico, los autores consideran que el conjunto de los complejos ofiolíticos estudiados son parte de la corteza oceánica. Sin embargo Somin y Millán (1981) dudan de las relaciones que puedan existir entre estos complejos y un perfil oceánico típico. En 1976 establecieron que la tectónica de sobreempuje afecta también a las secuencias sedimentarias, dislocadas fuertemente, detectando en numerosas localidades la presencia de mantos alóctonos constituidos por rocas terrígenas y volcánicas del Cretácico Superior, yaciendo sobre secuencias terrígenas, del Maestrichtiano– Paleoceno Superior, planteando además el carácter alóctono de los conglomerados brechas de la formación La Picota, demostrándose en investigaciones posteriores el carácter predominantemente autóctono de estas secuencias formadas en las cuencas superpuestas al arco volcánico del Cretácico. Los últimos trabajos relacionados con el estudio de las secuencias ofiolíticas y que ofrecen una caracterización más completa de las mismas, son los presentados por Fonseca y Zelepugin (1985), en los mismos se completa el estudio del perfil de la corteza oceánica, ya que aparecen, bien definidos desde el punto de vista de su composición química, todos los complejos de la asociación. Según Heredia y Terepin (1984) la zona de los cumulados máficos está compuesta por gabros, gabronoritas, troctolitas y anortositas, relacionados por una transición gradual; en los puntos donde los contactos son tectónicos, los gabroides están cataclastizados y milonitizados y las serpentinitas son esquistosas. Según Ríos y Cobiella (1984) estas rocas componen cerca de un 10 % del área del macizo; están estructuradas en grandes bloques en contacto tectónico con las ultramafitas sin embargo, aparecen zonas de alternancia entre ambas litologías lo que hace pensar en contactos primarios transicionales. Las rocas de afinidad ofiolítica de la zona de cumulados máficos fueron descritas por estos autores, al este de Punta Gorda, en el municipio de Moa, en un cuerpo de gabroide denominado por ellos como Gabroides Quesigua, donde se Ing. Yurisley Valdés Mariño 38 �Capítulo II Metodología y volumen de los trabajos realizados. reportó y describió una variedad de gabros: entre ellos gabros normales, gabros olivínicos y gabronorita con yacencia estratificada. En el periodo 1980-1985 el Departamento de Geomorfología de la Empresa Geológica de Oriente en la búsqueda y categorización de las reservas lateríticas, en colaboración con la Facultad de Geología del Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa, desarrolló el tema de investigación “Análisis estructural del Macizo Mayarí –Baracoa” donde se realizó por primera vez de forma integral para todo el nordeste de Holguín, el grado más o menos perspectivo para la prospección de cortezas de intemperismo ferro-niquelíferas en dependencia de las condiciones geólogo geomorfológicas. Dublan, L. et al. (1985). En 1989, Quintas F., en su tesis doctoral realizó el estudio estratigráfico de Cuba Oriental donde propone las Asociaciones Estructuro Formacionales (AEF) que constituyen el territorio así como las formaciones que lo integran, realizando la reconstrucción del Cretácico al Paleógeno, intervalo cronológico de mayor complejidad para la geología de la región oriental. En 1990 se concluye el levantamiento geológico a escala 1:50 000 en el polígono CAME Guantánamo por especialistas cubanos y húngaros, el cual constituye uno de los trabajos más integrales que sobre la geología de la región se hayan realizado, al abordar todas las vertientes del trabajo geológico con un gran volumen de información textual y gráfica (Gyarmati 1990). En los últimos años los trabajos realizados en el sector de estudio han estado encaminados fundamentalmente al esclarecimiento e identificación de las principales fases minerales portadoras de los componentes útiles: hierro, níquel y cobalto. (Rojas Purón, L.A. et al.1994); (Almaguer, A, 1995) (Brand, N. W.1998); (Muñoz J. N. 2004); (Galí, S. et al. 2006); (Muñoz, et al. 2007). Entre los trabajos más reciente se encuentra el proyecto de exploración geológica del yacimiento Camarioca Sur llevado acabo por especialistas del departamento de geología del ISMMM, Geominera Oriente y Moa Níquel S.A, los trabajos se iniciaron en agosto del 2010 y finalizaron en enero del 2012, a partir del cual, surge la propuesta de realizar el presente trabajo investigativo motivado por el descubrimiento de tipos de rocas metamórficas que no se habían reportado asociadas al complejo ofiolítico. Ing. Yurisley Valdés Mariño 39 �Capítulo II Metodología y volumen de los trabajos realizados. Metamorfismo en Cuba Debido a las características de las rocas metamórficas, hasta el momento no se ha establecido una clasificación jerárquica de las mismas, universalmente aceptada para su uso práctico, a diferencia del caso de las rocas ígneas y sedimentarias. Por eso se tomó la decisión de utilizar como base para este trabajo la Clasificación y Terminología empleadas en Fry (1995) y Castro Viejo (1998), aunque adecuadas a las particularidades de las metamorfitas expuestas en Cuba. En el territorio cubano afloran rocas metamórficas generadas durante procesos de carácter regional, cuyos protolitos, tanto de naturaleza oceánica como continental de edad Mesozoica, específicamente Jurásicos y Cretácicos, que pueden llegar a constituir grandes macizos rocosos. La única excepción son unos afloramientos pobres y aislados de mármoles y calcifiros de un basamento siálico del Proterozoico Superior localizados en la parte noroccidental de Cuba central (Rene, et al. 1989; Somin y Millán 1981). El metamorfismo regional en Cuba tuvo lugar en diferentes épocas del período Cretácico, hasta el Campaniano inclusive. La génesis de las metamorfitas se relacionó esencialmente con procesos de subducción, suprasubducción y colisión de distintas microplacas o complejos oceánicos y continentales, donde las rocas casi siempre fueron además muy deformadas y multiplegadas. Excepcionalmente, aparecen afloramientos de cierta significación de metamorfitas de contacto, vinculadas con la intrusión de granitoides de los arcos volcánicos Cretácico y Paleógeno (Millán, Somin, Díaz, 1985). Metamorfismo de Contacto Este tipo de metamorfismo ocurre formando una aureola alrededor de los cuerpos intrusivos de rocas ígneas a distintas profundidades. Corneana u Hornfelsa: La corneana u hornfelsa es el tipo de roca que caracteriza este tipo de metamorfismo. En general, son rocas con textura granoblástica de grano muy fino a medio, fractura concoidal y con frecuencia una estructura moteada, formada por un mosaico de granos minerales, generalmente equidimensionales, donde a veces se observan también porfiroblastos de mayor tamaño. Raras veces presentan una verdadera foliación o esquistosidad. Son metamorfitas de baja presión y grado metamórfico bajo, medio o alto, lo cual está en dependencia del tipo y dimensiones del intrusivo, su profundidad, así como de su cercanía o Ing. Yurisley Valdés Mariño 40 �Capítulo II Metodología y volumen de los trabajos realizados. lejanía del contacto con la intrusión. El metamorfismo de contacto vinculado con intrusivos suele destacarse también en las regiones donde los complejos rocosos han sido afectados por el metamorfismo regional. Ambos tipos de metamorfismo pueden incluso ocurrir durante un mismo proceso geodinámico. En Cuba se conoce el denominado cinturón Sierra de Rompe (Victoria de las Tunas), donde las vulcanitas cretácicas de la Fm. Guáimaro fueron instruidas por un plutón de granitoides del Cretácico Superior, formando una aureola de contacto de varios centenares de metros de potencia en la parte sur de la intrusión. Estas fueron convertidas en hornfelsa, que con frecuencia se tratan de verdaderas anfibolitas granoblásticas que suelen tener una estructura moteada y a veces una foliación metamórfica (Belmustakov, E. et al. 1981). Skarn: El skarn es una roca granular que se forma cuando un cuerpo de granitoides intruye un horizonte o formación calcárea, constituyendo una aureola de contacto enriquecida en diferentes minerales calcosilicatados, característicos para este tipo de metamorfismo de baja presión. En Cuba este tipo de roca aparece en varios lugares, destacándose particularmente en una localidad cercana al extremo noroccidental del macizo Escambray en Cuba central, donde los granitoides del Cretácico Superior intruyen un horizonte calcáreo de la secuencia del arco volcánico Cretácico. Aquí aparece, entre otros minerales calcosilicatados, la wollastonita, mineral típico para el metamorfismo de contacto o regional de muy baja presión (Somin y Millán 1981) (Schneider, J. et al. 2004). Metamorfismo Dinámico Este tipo de metamorfismo es el que ocurre en las fallas o zonas de fallas. Es bien conocido que a lo largo de las fallas de cierta envergadura, generalmente se localizan zonas estrechas de stress o esfuerzos muy elevados, donde la actividad de fluidos suele ser intensa, lo cual está en dependencia también de las diferencias en la temperatura, debido a la profundidad de los cortes rocosos. Esto da lugar a que las rocas puedan ser metamorfizadas y foliadas, aunque generalmente conservan restos primarios muy deformados. Este tipo de metamorfismo es de carácter local, en Cuba no se conocen ejemplos significativos, Fry (1995) y Castro Viejo (1998). Blastomilonita: Este nombre se utiliza cuando la milonita tiene la matriz casi o totalmente recristalizada, pero conserva restos deformados visibles de la roca primaria. Ing. Yurisley Valdés Mariño 41 �Capítulo II Metodología y volumen de los trabajos realizados. Brecha tectónica: Es una roca fragmentada y masiva, con los fragmentos de un tamaño superior a medio centímetro, sin recristalización ni deformaciones apreciables. No se trata de una metamorfita propiamente. Cataclasita: Es una roca fragmentada con estructura masiva, sin recristalización ni deformaciones apreciables de los fragmentos. A diferencia de las milonitas, no se trata de una metamorfita propiamente. Esquisto milonítico o gneiss milonítico: Estos apelativos se utilizan, según el caso, cuando debido a la recristalización, la milonita pierde sus características propias, formándose un agregado de minerales metamórficos visibles a simple vista. En estos casos la denominación de la roca se rige de la misma forma que en los esquistos y gneises, aunque se especifica su carácter milonítico. Por ejemplo: esquisto milonítico cuarzo moscovito granatífero. Milonita: en sentido general, el término milonita ha sido usado para describir a las metamorfitas foliadas y bandeadas generadas en las zonas de falla. Sin embargo, este nombre, sin prefijo alguno, se usa en los casos de que la roca conserve numerosos restos primarios en forma de porfiroclastos deformados y elongados, con una matriz de grano muy fino parcialmente recristalizada (Piotrowski, J. 1976). Protomilonita: este término se utiliza cuando la milonita tiene muy escasa matriz, predominando los restos primarios deformados. Ultramilonita: este apelativo se usa cuando la milonita no contiene restos primarios visibles y la matriz de grano muy fino se encuentra casi o totalmente recristalizada y generalmente bien bandeada. Metamorfismo Regional Es un proceso de reelaboración mineralógica, estructural y textural de las rocas en estado sólido, que ocurre debido a la interacción de las placas tectónicas bajo muy diferentes condiciones corticales de temperatura, presión y actividad de fluidos. En las zonas de convergencia de placas tiene lugar un metamorfismo regional en ambientes geodinámicos de subducción, de suprasubducción y de colisión, mientras que en las regiones donde las placas divergen y se genera nueva corteza oceánica, ocurre un metamorfismo regional de muy baja presión y elevada actividad hidrotermal, donde las rocas son mucho menos deformadas y reelaboradas, que se conoce como metamorfismo Ing. Yurisley Valdés Mariño 42 �Capítulo II Metodología y volumen de los trabajos realizados. oceánico. Este último tipo de metamorfismo también puede suceder en un ambiente de suprasubducción, siempre que haya formación de corteza oceánica. ´ En los procesos de metamorfismo regional la reelaboración de las rocas es generalmente polifásica, destacándose las asociaciones minerales progresivas que quedan impresas en la roca cuando el grado metamórfico se eleva y posteriormente, las asociaciones regresivas que se imprimen en la roca cuando el grado metamórfico disminuye. Tanto unas como otras pueden preservarse en mayor o menor grado. En las metamorfitas con frecuencia se conservan restos de minerales, texturas y estructuras de la roca primaria, lo cual está en dependencia del grado y tipo de metamorfismo. A continuación se expone una caracterización general de las metamorfitas de carácter regional. Los términos utilizados aquí fueron tomados de Fry (1995) y Castro Viejo (1998). Anfibolita: roca metamórfica compuesta esencialmente por hornblenda y plagioclasa, producida por el metamorfismo de rocas magmáticas básicas y ocasionalmente margas magnesianas. Puede ser masiva, esquistosa o bandeada. Las anfibolitas se generan en condiciones de diferentes grados y tipos de metamorfismo, incluso en condiciones de un metamorfismo de contacto, lo cual se refleja en el tipo de hornblenda, tipo de plagioclasa y los otros minerales asociados. En Cuba existen complejos o formaciones compuestas esencialmente por anfibolitas, tales como el complejo Mabujina en el sur de Cuba central Blein (2003), la formación Yayabo en el macizo Escambray, (M. L. Somin y G. Millán 1976; Schneider, J. et al. 2004), las anfibolitas Perea en el norte de Cuba central y vinculada con el cinturón ofiolítico y la Fm. Güira de Jauco en el extremo oriental cubano (Millán y Somin 1975). También se destacan bloques de anfibolitas de alta y baja presión incluidos en las serpentinitas del cinturón ofiolítico. Cuarcita: roca metamórfica prácticamente monomineral o con cuarzo muy predominante. Pueden formarse en condiciones de cualquier grado de metamorfismo regional, ya sea de presión alta, media o baja, así como también en el metamorfismo de contacto. Sus protolitos son generalmente pedernales o silicitas (chert), o areniscas cuarcíferas. Si la cuarcita presenta una estructura orientada bien manifiesta, sería una cuarcita esquistosa, y si tiene bandeamiento visible es una cuarcita bandeada. Si presenta además otro mineral visible, éste será destacado en la denominación de la roca: cuarcita bandeada con granate, Ing. Yurisley Valdés Mariño 43 �Capítulo II Metodología y volumen de los trabajos realizados. cuarcita granatífera si tiene una cantidad apreciable de granate, cuarcita con mica blanca y glaucofana, etc. Cuarcitas de diferentes orígenes, grados y tipos de metamorfismo son frecuentes en los macizos Escambray e Isla de la Juventud, en la Faja Metamórfica Cangre (Cruz-Gámez 2003) y como inclusiones en las serpentinitas del cinturón ofiolítico. Se puede destacar también el origen de la cuarcita en su propia denominación, por ejemplo: cuarcita metaterrígena, cuarcita metapedernálica o metasilicítica. Eclogita: son metamorfitas de origen principalmente magmático y carácter básico (gabros, diabasas y basaltos), formadas en condiciones de un metamorfismo de alta presión y grado medio a alto. Están constituidas esencialmente por clinopiroxeno omfacítico y granate. Generalmente, son granulares o bandeadas y pueden contener otros minerales asociados. En Cuba se conocen formando cuerpos intercalados en secuencias de protolito terrígeno y carbonático de edad Jurásica en el macizo Escambray, así como en bloques incluidos en las tectonitas ultramáficas serpentinizadas del cinturón ofiolítico cubano. Esquisto: roca metamórfica de grano fino a medio, caracterizada por una foliación o esquistosidad bien definida, cuyos minerales suelen reconocerse a simple vista. Si presenta además una estructura bandeada, la roca se denomina esquisto bandeado. Los esquistos pueden contener uno o más minerales formando porfiroblastos de mayor tamaño. Su grado metamórfico generalmente es de bajo a medio. Esquisto azul: son esquistos originados en condiciones de alta presión y grado bajo a medio, en cuya composición juega un rol fundamental la glaucofana. Cuando es de grano fino, la abundancia de este mineral imprime a la roca una coloración azulada o gris azulada. Esquisto verde: son esquistos derivados principalmente de rocas magmáticas básicas efusivas y piroclásticas, o también de areniscas de composición adecuada, generados en condiciones de un metamorfismo de bajo grado y presión baja a media. Se componen básicamente por clorita, albita, actinolita y epidota. Fels: Roca granular carente de una esquistotosidad o bandeamiento manifiesto. Su grano puede ser medio a grueso y su grado metamórfico medio o alto. En los esquistos, gneiss y fels, la denominación de la roca incluye los minerales formadores dominantes, los cuales son nominados de forma decreciente con respecto a su cantidad, debiendo destacarse además la existencia de minerales indicadores visibles, aunque sean escasos. Por ejemplo: esquisto cuarzo micáceo con granate, esquisto micáceo cuarcífero Ing. Yurisley Valdés Mariño 44 �Capítulo II Metodología y volumen de los trabajos realizados. con cianita y estaurolita, gneiss cuarzo feldespato biotítico con cianita y granate, fels plagioclásico cuarcífero con clinopiroxeno y granate, etc. Si un mineral determinado predomina ampliamente en la composición de la roca o se trata de una roca prácticamente monomineral, éste caracteriza su apelativo, por ejemplo: esquisto granatífero, fels granatífero o granatita, fels zoisítico o zoisitita, cuarcita, esquisto cuarcífero, esquisto antigorítico o antigoritita. Los esquistos de diferente tipo, composición y grado metamórfico predominan en la composición de los macizos metamórficos de la Isla de la Juventud y el Escambray. En el Escambray existen además típicos esquistos azules y esquistos verdes. Los gneises metaterrígenos aparecen en el macizo Isla de la Juventud, en el sector donde se alcanzó un metamorfismo de alto grado. En los macizos Isla de la Juventud y Escambray también se destacan típicos fels. El caso más característico es el de la unidad rocosa conocida como esquistos cristalinos Algarrobo, en el macizo Escambray, que se trata de un fels polimineral cuarzo albito granate micáceo y otros minerales asociados. El denominado complejo Socorro se trata del representante de un basamento siálico del Neoproterozoico pobremente expuesto en el extremo noroccidental de la prov. Villa Clara, en las localidades La Teja y Socorro (Somin y Millán, 1981; Renne et al. 1989). Este se compone esencialmente de mármoles y calcifiros o fels calcáreos de grano grueso. Aquí es característico el fels calcito flogopito forsterítico, a veces también con diópsido. Filita: Roca de grano muy fino (menor de 0,5 mm), con foliación bien definida y aspecto lustroso, debido a la abundancia de sericita, clorita, o sericita con clorita (filosilicatos). Su metamorfismo es de grado muy bajo. La Faja Metamórfica Cangre, expuesta en el extremo meridional de Alturas de Pizarras del Sur, Subzona Los Órganos de la Zona Guaniguanico, está compuesta básicamente por filitas cuarcíferas y filitas. En el complejo Purial extremo oriental de Cuba, las metatobas de grano fino o metatufitas, así como las intercalaciones metaterrígenas y metacalcáreas, constituyen filitas, filitas cuarcíferas, filitas calcáreas y mármoles foliados (Boiteau 1972 y Hernández, M. 1979). Mármol: Roca metamórfica compuesta predominantemente por calcita o dolomita. Los mármoles se pueden formar en condiciones de cualquier grado de metamorfismo regional, ya sea de presión baja, media o alta, así como en el metamorfismo de contacto. Sus Ing. Yurisley Valdés Mariño 45 �Capítulo II Metodología y volumen de los trabajos realizados. protolitos son principalmente calizas, calizas dolomíticas o dolomitas. Si tiene esquistosidad es un mármol esquistoso, con bandeamiento es un mármol bandeado. Si presenta otro mineral visible, éste será destacado en la denominación de la roca: mármol bandeado con diópsido, mármol tremolítico, mármol flogopítico, etc. Mármoles de diferentes tipos y grados metamórficos afloran en los macizos Isla de la Juventud y Escambray, en la Faja Metamórfica Cangre y en los complejos Purial y Asunción del extremo oriental de Cuba. (Cruz-Gámez, E.M. et al. 2003). Migmatita: Roca compuesta por una mezcla de material metamórfico e inyecciones cuarzo feldespática de composición granítica. Son formadas por la granitización de las metamorfitas en las regiones con alto grado metamórfico y elevada actividad de fluidos. Son rocas bandeadas y son de grano medio a grueso. Verdaderas migmatitas solo se conocen en el macizo Isla de la Juventud, en el sector donde el metamorfismo regional alcanzó su mayor grado, se han documentado además en la zona de la Corea (Leyva, C. et al. 1998). Metamorfítas vinculadas con el Cinturón Ofiolítico Metamorfítas de Alta Presión En la composición de los melanges serpentiníticos que aparecen incluidos en peridotitas tectoníticas serpentinizadas del cinturón ofiolítico cubano, suelen destacarse, en diferentes lugares del territorio cubano, bloques de metamorfitas de alta presión, cuyos protolitos son principalmente elementos constituyentes de una corteza oceánica (ofiolíticos) metamorfizados en una zona de subducción, constituyendo lo que se conoce en la literatura como un complejo de subducción (Somin y Millán, 1981; Kubovics et al. 1989; Millán, 1996 b, 1997c). De acuerdo con numerosas dataciones de edad absoluta de muestras de estos bloques tomadas en distintos sitios, este complejo pudo haberse generado en una subducción norteña buzante al sur, suturada antes del inicio del arco volcánico calcoalcalino a partir del Aptiano-Albiano (Millán, 1996 b, 1997 c; Millán et al. 1998). Cabe señalar, que de 33 dataciones K-Ar realizadas en estas metamorfitas, 20 arrojaron edades entre 100 y 128 millones de años (Iturralde-Vinent et al. 1996). Por otra parte, dos dataciones Ar-Ar, de muestras de eclogitas tomadas en diferentes localidades, una publicada (García-Casco et al. 2002) arrojaron una edad de 118 millones Ing. Yurisley Valdés Mariño 46 �Capítulo II Metodología y volumen de los trabajos realizados. de años para la época en que debió ocurrir la exhumación de estos bloques desde las profundidades en melanges serpentiníticos. En Kerr et al. (1999) se señaló que durante la ocurrencia de esta subducción norteña tuvo lugar la generación de un arco volcánico de tipo boninítico de corta duración. Las principales localizaciones de estos bloques de metamorfitas de alta presión son, de oeste a este: olistostromas en el Miembro.Vieja de la Fm. Manacas del Eoceno Inferior en Guaniguanico; melange tectónico de Rancho Veloz; ultrabasitas tectoníticas serpentinizadas en la regiones de Santa Clara, Holguín, Alto de Corea en la Sierra de Cristal (Blanco Quintero, I. F. 2011) y en la Sierra del Convento del extremo occidental de la Sierra del Purial (Blanco Quintero, I.F, 2003). Las eclogitas típicas, parcialmente diaftoritizadas, se componen por la asociación básica de omfacita y granate, pudiendo contener además zoisita y rutilo. Sin embargo, debido al metamorfismo regresivo en condiciones de alta presión o en la facies de los esquistos verdes, suelen contener también diferentes tipos de anfíbol, mica blanca, clinozoisita o epidota, plagioclasa, clorita, esfena, etc. Estas pueden encontrarse en distintas localidades, particularmente en las regiones de Santa Clara y de Holguín. Investigaciones petrológicas realizadas recientemente con microsonda electrónica en dos muestras de rocas eclogíticas, una tomada al norte de la ciudad de Santa Clara y otra en la región de Holguín, incluidas ambas dentro de un mismo tipo de melange serpentinítico (García-Casco et al. 2002), demostraron que éstas se tratan de eclogitas anfibólicas con rutilo accesorio, en las cuales el granate y la omfacita se asocian paragenéticamente con abundante anfíbol sódico-cálcico. Se destaca además una asociación regresiva, débilmente impresa, compuesta por anfíbol cálcico, albita, epidota y esfena. La inexistencia de efectos difusionales marcados en los halos de los cristales de granate, sugiere que el diaftoresis ocurrió justo a continuación del pico del metamorfismo progresivo, ocurriendo un enfriamiento relativamente rápido de las eclogitas durante su exhumación en melanges serpentiníticos. Estas investigaciones precisaron que el pico del metamorfismo progresivo de las eclogitas de ambas localidades ocurrió entre 450 y 650 grados centígrados y bajo una presión superior a los 15 kilobars, mientras que el metamorfismo retrógrado tuvo lugar a una Ing. Yurisley Valdés Mariño 47 �Capítulo II Metodología y volumen de los trabajos realizados. temperatura inferior a los 500 grados centígrados y una presión por debajo de los 10 kilobars. Son frecuentes las anfibolitas de alta presión, que se componen por anfíbol de tipo hornblenda asociada con plagioclasa ácida, granate, mica blanca, clinozoisita y rutilo, es decir, anfibolitas micáceo granatíferas. En ocasiones pueden encontrarse restos de una eclogita más antigua. Los bloques de estas anfibolitas, aunque sin restos eclogíticos, son abundantes en el Alto de Corea, formando parte de una secuencia estratificada donde además aparecen intercalaciones de cuarcitas metapedernálicas con mica blanca y granate. Los bloques de cuarcitas de este tipo, a veces además con glaucofana, pueden destacarse en otras localidades. Los esquistos glaucofánicos de grado medio son frecuentes en diferentes localizaciones, donde la glaucofana se asocia con mica blanca, granate, plagioclasa ácida, clinozoisitaepidota o lawsonita y rutilo. Se tratan de esquistos glaucofano granato micáceos. Por otra parte, en la región de Santa Clara son frecuentes unos esquistos glaucofánicos de bajo grado y grano fino (metaturbiditas), donde la glaucofana se asocia con albita, clorita, lawsonita y pumpelleita, con grafito accesorio. Se tratan de esquistos glaucofano lawsonito pumpelleíticos. En la misma región encontramos un esquisto muy particular de composición cuarzo mica blanca psilomelánico. Blanco- Idael (2012) plantea que en la Sierra del Convento son usuales unos esquistos bandeados zoisíticos o zoisito clinopiroxénicos, a veces además cuarcíferos, de grano fino a medio. Además puede encontrarse un fels zoisítico. También aparecen esquistos jadeito glaucofano micáceos (mica blanca) y esquistos enriquecidos en clinopiroxeno jadeítico. Son usuales aquí unas anfibolitas con clinozoisita, plagioclasa ácida y a veces también granate, las cuales aparecen intruidas por unos metagranitoides trondjemíticos esquistosos con mica blanca y zoisita. Los bloques de antigorititas o de esquistos antigoríticos de grano muy fino son frecuentes en diferentes localidades, al igual que los esquistos actinolíticos o actinolititas no esquistosas, así como también los esquistos talcosos. Metamorfítas de Baja Presión Vinculadas con el cinturón ofiolítico cubano se destacan metabasitas de baja presión, las cuales parecen derivarse, al menos en parte, de gabros y diabasas de la propia asociación ofiolítica, formando bloques incluidos tectónicamente dentro del horizonte del complejo de Ing. Yurisley Valdés Mariño 48 �Capítulo II Metodología y volumen de los trabajos realizados. las peridotitas tectoníticas. Principalmente se tratan de unas anfibolitas poco plegadas y deformadas que como regla conservan muchos restos de minerales y estructuras magmáticas. Pueden ser anfibolitas masivas, con esquistosidad imperfecta, o esquistosas y con menor cantidad de restos magmáticos. Estas se componen por la asociación de hornblenda y plagioclasa (oligoclasa hasta labrador). En menor grado también aparecen esquistos o rocas verdes de menor grado metamórfico, cuyos protolitos pueden ser basaltos, diabasas y gabros. Se consideraba que la reelaboración de estas basitas fue debido a un metamorfismo regional de muy baja presión de tipo oceánico, probablemente relacionado con la génesis de las ofiolitas, ya sea en condiciones de MORB o de suprasubducción, por lo que se suponía su edad como Jurásico Superior a Cretácico Inferior (Somin y Millán, 1981). Sin embargo, de acuerdo con datos recientes, la cuestión relacionada con estas metabasitas de baja presión vinculadas con el cinturón ofiolítico es más complicada, pues las mismas parecen tener diferentes tipos de protolitos (García-Casco et al. 2003). En Cuba central, al este de Santa Clara, las anfibolitas metadiabásicas y metagabroídicas de baja presión constituyen una faja coherente conocida en la literatura como metamorfitas Perea, las cuales además aparecen formando inclusiones en las peridotitas serpentinizadas del complejo tectonítico. Esta faja se compone por anfibolitas metagabroídicas y metadiabásicas desde esquistosas a masivas, que generalmente contienen restos de minerales y estructuras magmáticas. Las asociaciones metamórficas están compuestas por hornblenda y plagioclasa (Somin y Millán, 1981; Millán, 1996 b). De acuerdo con datos petrológicos recientes destacados en García-Casco et al. (2003), una muestra de anfibolita metadiabásica con restos magmáticos, tomada en el cinturón de Perea, presentó una asociación metamórfica de magnesiohornblenda con andesina, cuyos parámetros de presión y temperatura fueron de 650 a 800 grados centígrados y menos de 3 kilobars; mientras que una muestra de metagabroide tomada en una localidad cercana de la misma faja arrojó unos parámetros de temperatura-presión de 900 a 1100 grados centígrados y 3 kilobars en una asociación metamórfica de andesina, anfíbol (pargasitakaesuitita) y clinopiroxeno, sin restos primarios, que parece corresponder con la facies granulítica de baja presión. Ing. Yurisley Valdés Mariño 49 �Capítulo II Metodología y volumen de los trabajos realizados. Por sus características geoquímicas ambas muestras tienen una afinidad calcoalcalina típica de un magmatismo de arco volcánico, pero no de tipo ofiolítico. Además, una datación ArAr indicó una edad del metamorfismo de aproximadamente 90 millones de años, por lo que éste pudiera estar relacionado con la propia colisión del Cretácico Superior y no con un proceso de tipo oceánico vinculado propiamente con las ofiolitas, a pesar de que las metabasitas de Perea aparecen actualmente asociadas espacial y estructuralmente con el cinturón ofiolítico e incluso sus bloques aparecen incluidos dentro de las peridotitas tectoníticas serpentinizadas de la base de una asociación ofiolítica original. Por otra parte, en una estrecha faja de melange serpentinítico que constituye la prolongación oriental del macizo ofiolítico de Cajálbana, en Cuba occidental, se destacan numerosos bloques de anfibolitas metadiabásicas y metagabroídicas, incluidos en peridotitas tectoníticas muy serpentinizadas y cizalladas. Estas son unas anfibolitas normales compuestas por hornblenda y oligoclasa andesina a andesina, que generalmente conservan restos de estructuras y minerales magmáticos, aunque con frecuencia presentan una marcada foliación metamórfica (Somin y Millán, 1981; Millán 1996 b; Grafe, F. et al. 2001). Una muestra analizada de un cuerpo incluido de anfibolita metadiabásica (García-Casco et al.2003), indicó que su protolito tiene una afinidad propia de las toleitas de suprasubducción, mientras que su metamorfismo ocurrió en la facies anfibolítica de muy baja presión, dentro de un rango de temperatura de 550 a 750 grados centígrados y una presión inferior a los 3 kilobars, probablemente en condiciones oceánicas. Este metamorfismo tuvo lugar, de acuerdo con una datación Ar-Ar, hace aproximadamente 130 millones de años. De acuerdo con esto, las ofiolitas de Cajálbana pudieran tratarse de ofiolitas de suprasubducción y fueron afectadas por un proceso de metamorfismo de tipo oceánico durante el Neocomiano. 2.3 Trabajos de campo El trabajo de campo se desarrolló en varias campañas de corta duración. El objetivo general del levantamiento geológico en esta área fue realizar un mapa geológico donde se representen las características geológicas a una escala de 1:50 000, la base topográfica con que se contó fue la hoja topográfica. Ing. Yurisley Valdés Mariño 50 �Capítulo II Metodología y volumen de los trabajos realizados. Los recorridos realizados (Figura 2.3) estuvieron dirigidos a ubicar los contactos entre las principales unidades geológicas presentes en dicha área, con énfasis en las pertenecientes a la Asociación Ofiolítica. Los recorridos de mayor interés se efectuaron fundamentalmente a lo largo de trochas y caminos mineros, debido a que es precisamente en ella donde las diferentes unidades geológicas presentan su mayor aflorabilidad y donde las rocas se encuentran más frescas. Figura 2.3 Fotografía del mapa de redes de datos del sector Camarioca Sur. Las muestras de rocas seleccionadas para el presente trabajo investigativo fueron tomadas previamente en el campo durante los itinerarios geológicos de levantamiento a escala 1: 5000 ejecutados por comisiones geológicas, según perfiles coincidentes con las líneas de perforación E – W correspondientes a la red de 33.33 x 33.33 m, con el objetivo de documentar los afloramientos y tomar muestras de las litologías principales que afloran en el área de estudio (Figura.2.4). El método de toma de muestras utilizado fue el de fragmento de roca, el tamaño de las muestras tomadas fue aproximadamente de 10x8x8 cm. Para la toma de muestras se utilizó una piqueta. Siempre se escogieron las rocas menos afectadas por los procesos de intemperismo, luego de obtenidos los fragmentos rocosos se procedió a enumerar y marcar la muestra utilizando un marcador permanente. Ing. Yurisley Valdés Mariño 51 �Capítulo II Metodología y volumen de los trabajos realizados. Figura. 2.4 Fotografía de los afloramientos de rocas metamórficas, donde se observa el agrietamiento y bandeamiento. (Coordenadas: x- 695,657.45; y- 210,305.11; z- 659.020) Ing. Yurisley Valdés Mariño 52 �Capítulo II Metodología y volumen de los trabajos realizados. 2.4 Trabajos de laboratorio Para el análisis de las muestras de rocas seleccionadas en la presente investigación fue necesario realizar trabajos de laboratorio de preparación de muestras del Departamento de Geología del ISMMM, los cuales estuvieron dirigidos hacia la petrografía microscópica, y las técnicas analíticas de difractometría y fluorescencia de rayos-X para una mayor precisión en las determinaciones mineralógicas de las muestras y determinar la composición química total de las rocas respectivamente. Para el análisis por difracción de rayos X se pulverizaron las muestras, hasta una granulometría de 0.07mm, para obtener una masa de aproximadamente 50 g. Las rocas fueron cortadas con una sierra de borde de diamante (Figura.2.5 a) máquina cortadora Minocecar) para obtener una superficie plana con el objetivo de que sea más cómoda la preparación de estas muestras para ser pulidas y desbastadas. Después de haberse cortado las muestras se procedió a su procesamiento en la máquina esmeriladora (Foto. 2.5 b) con el objetivo de desgastarla y eliminar las rugosidades. El proceso de pulido se realizó con el objetivo de eliminar las huellas dejadas mediante el corte y obtener un plano de superficie que refleje la luz, para esto se utilizó la máquina pulidora (PG-20) de dos platos (Figura.2.5 c). a b c Figura. 2.5 a) Máquina cortadora (Minocecar). b) Máquina Esmeriladora (Montasuial). c) Máquina pulidora de dos platos (PG-20) 2.4.1 Análisis petrográfico Para la realización de los análisis petrográficos se confeccionaron secciones delgadas en el taller de preparación de muestras de rocas del ISMMM, para luego ser analizadas bajo el microscopio petrográfico de luz polarizada, modelo NP-400B, marca NOVEL de Ing. Yurisley Valdés Mariño 53 �Capítulo II Metodología y volumen de los trabajos realizados. procedencia China en el laboratorio de petrografía de la misma institución (Figura 2.5 a). Las descripciones petrográficas se realizaron tanto con nicoles cruzados como paralelos, objetivo 10X, foco 17.13mm y una distancia de trabajo aproximada de 7.316mm. Para dicho análisis se tuvieron en cuenta los parámetros ópticos: color, forma, pleocroísmo, birrefringencia, ángulo de extinción, clase óptica (Figura de interferencia), signo óptico, exfoliación, granulometría de los granos, índices de refracción(n). Además de los parámetros ópticos anteriormente expuestos se realizó la cuantificación porcentual de los minerales por el método de estimación visual y se determinaron los principales tipos de texturas presentes en las rocas; para lo cual las descripciones fueron apoyadas con el uso de bibliografías tales como: Mineralogía Óptica de Paul f. Kerr, Atlas de Asociaciones Minerales en láminas delgada de Joan Charles Melgarejo, Metamorfic texture de a. Spray, entre otras. Las microfotografías fueron tomadas por medio de la inserción al microscopio de la cámara fotográfica digital, modelo Power Shot A360, de 8.0 megapíxel con zoom óptico de aproximación 4x, con ocular especial diseñado para cámaras Canon de 52 mm y de la video-cámara digital, modelo MDCE-5A con cable USB 2.0 (Figura 2.6 a y b). A B Figura 2.6 a) Microscopio de luz polarizada modelo NP-400B, marca NOVEL. b) video cámara digital ocular MDCE-5. Ing. Yurisley Valdés Mariño 54 �Capítulo II Metodología y volumen de los trabajos realizados. 2.4.2 Método de fluorescencia de rayos X (FRX) Para determinar la composición química total de las muestras se realizó en el laboratorio de la Universidad de Clausthal en Alemania para realizarles análisis de la composición química cualitativa y cuantitativa utilizando el equipo de fluorescencia de rayos-X (FRX) marca Axios (Figura 2.7). El método consiste en hacer incidir un haz de rayos-X con energía suficiente para excitar los diferentes elementos que componen la muestra. Los átomos excitados al pasar al estado normal emiten radiaciones X, cuya longitud de onda va a ser característica de cada elemento, y la intensidad de su fluorescencia es proporcional al contenido de dicho elemento en la muestra. El espectrómetro es capaz de separar las diferentes longitudes de onda y determinar su intensidad. Mediante la resolución de un sistema de ecuaciones se calcularon los contenidos de los diferentes elementos, a través de la correspondencia con una serie de muestras patrones con las que se calibra el equipo. Figura 2.7 Fotografía del equipo de florescencia de rayos-X, marca Axios. 2.4.3 Método de difracción de rayos-X (DRX) Debido a la granulometría en micrones de algunas muestras analizadas fue difícil determinar algunos minerales bajo el microscopio, por lo que fueron estudiadas con ayuda del método de difracción de rayos-X. El cual consiste en hacer incidir un haz de rayos-X de radiación monocromática sobre la muestra de roca finamente pulverizada la cual se extiende por la superficie de un vidrio porta usando una pequeña cantidad de aglomerante Ing. Yurisley Valdés Mariño 55 �Capítulo II Metodología y volumen de los trabajos realizados. adhesivo. El instrumento está construido de tal manera que el porta, cuando se sitúa en posición, gira sobre un brazo hasta registrar los rayos X reflejados. Las variaciones de intensidad en los rayos reflejados se obtienen gráficamente en un registro denominado difractograma en el cual se ven manifestados los diferentes picos de reflexión provenientes de la muestra. La altura de los mismos son directamente proporcionales a las intensidades de las reflexiones que las provocaron. (Figura 2.8). Figura 2.8 Fotografía del equipo de difracción de rayos-X, marca Phillips. 2.5 Etapa de gabinete Después de obtenidos los datos de los análisis realizados durante la ejecución del trabajo, los mismos fueron procesados con la ayuda de programas informáticos tales como Surfer.11, Sigma Plot 12.0 y Analyse, permitiendo la comparación de las fases minerales con las obtenidas en los difractográmas para luego ser interpretados por medio de tablas y gráficos que forman parte de la memoria escrita. (Figura 2.9). Figura 2.9. Fotografía de los Software Surfer.11, Sigma Plot 12.0 y ANALYSE . Ing. Yurisley Valdés Mariño 56 �Capítulo III Análisis e interpretación de los resultados obtenidos CAPÍTULO 3. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS. 3.1 Introducción El siguiente capítulo tiene como objetivo presentar las principales características petrográficas, mineralógicas y geoquímicas de las muestras seleccionadas para la investigación, así como la interpretación realizada a partir de los resultados obtenidos de las técnicas analíticas empleadas. 3.2 Petrografía Macroscópicamente las muestras de rocas se caracterizan por presentar una granulometría de fina a media que dificulta la correcta identificación de los minerales constituyentes (Figura 3.1). Figura 3.1 Fotografía de muestras de rocas analizadas. Presentan una coloración oscura debido al predominio de minerales máficos (anfíboles), y la elevada densidad. Se caracterizan además por presentar dos tipos principales de estructuras: masiva y gnéisica (ver Figuras 3.2 y 3.3). En la estructura masiva, los granos minerales se encuentran distribuidos de forma homogénea sin ningún signo de orientación preferente, mientras que en la gnéisica se observa una alternancia de bandas claras y oscuras que provocan cierto alineamiento de los minerales, paralelamente a los planos de bandeamiento. Ing. Yurisley Valdés Mariño 57 �Capítulo III Análisis e interpretación de los resultados obtenidos Figura 3.2 Estructura gnéisica en anfibolita gnéisica. Figura 3.3 Estructura masiva en granofels anfibolítico. Las rocas metamórficas del sector Camarioca sur petrográficamente se clasifican según la SCMR (2007) en dos tipos litológicos fundamentales: 1. Anfibolitas gneisicas 2. Granofels anfibolíticos 3.2.1. Anfibolitas gneisicas Se caracterizan por presentar una textura granonematoblástica (gnéisica) en la cual se observa una alternancia de niveles ricos en anfíboles cálcicos (edenita, pargasita) y niveles constituidos por plagioclasa y feldespatos potásicos (ver Figura 3.4). Los anfíboles presentan forma prismática, mostrando cierto grado de orientación en una dirección determinada, mientras los cristales de plagioclasa su composición oscila desde andesina a oligoclasa, se presentan en forma subidiomórfica y con maclas polisintéticas y en cuña producto a los esfuerzos desviatorios. Los feldespatos potásicos son anhedrales y su tamaño de grano es de aproximadamente 0,2 mm. Ing. Yurisley Valdés Mariño 58 �Capítulo III Análisis e interpretación de los resultados obtenidos Muestra No: M1 (20232-1) Coordenadas: X: 699425 Y: 207925 Tipo de laboreo: Levantamiento geológico Estructura: Gnéisica Nombre de la roca: Anfibolita gnéisica Textura: Granonematoblástica (gnéisica) Color: Presenta alternaciones de bandas claras y oscuras Composición general: edenita, pargasita, plagioclasa (oligoclasa-andesina), feldespato potásico y clorita Descripción La muestra está constituida por un 64% de anfíboles (edenita y pargasita, según DRX), 24% de plagioclasa, 6% de feldespato potásico y clorita. Presenta una fábrica lineal o planolineal muy marcada definida por la alternancia de niveles ricos en cristales de anfíboles y de minerales félsicos tales como plagioclasa y feldespato potásico (Figuras 3.4 y 3.5). Los granos de anfíboles tienen formas prismáticas alargadas, coloración parda, relieve alto y los colores de interferencia varían desde el amarillo-naranja de primer orden y algunos llegan hasta el azul de 2do orden. Los cristales de plagioclasa (oligoclasa-andesina) son xenomórficos y subidiomórficos, incoloros, baja birrefringencia y maclas polisintéticas en forma de cuña producto a la deformación. Los feldespatos potásicos presentan características similares a las plagioclasa pero no presentan maclas y tienen un mayor grado de agrietamiento. La roca presenta grietas muy finas rellenas por un material de baja birrefringencia al parecer de clorita. Ing. Yurisley Valdés Mariño 59 �Capítulo III Análisis e interpretación de los resultados obtenidos 3.2.2 Granofels anfibolíticos (Muestras M2, M3, M5, M6, M8, M9) Se caracterizan por ser rocas con estructura masiva (Figura 3.3), en la cual a diferencia de la anterior no presentan orientación preferente de sus minerales constituyentes definiendo una textura granoblástica decusada (diablástica) y su variedad fibroblástica (ver muestra M8, Figuras 3.16 y 3.17). La textura porfidoblástica es otra clase textural presente en dichas rocas, la cual puede observarse en la muestra M5, (Figuras 3.10 y 3.11). Desde el punto de vista mineralógico se caracterizan por el predominio de anfíboles hornblenda y minerales de bajo grado metamórfico tales como la clorita y minerales del grupo de la serpentina. Los anfíboles presentan hábito prismático largo, acicular, fibroso, mientras la clorita y los minerales de la serpentina son tabulares. Es importante destacar la ausencia de plagioclasas que presentan estos tipos de rocas. Ing. Yurisley Valdés Mariño 60 �Capítulo III Análisis e interpretación de los resultados obtenidos Muestra No: M2 CS-OV163-2 Coordenadas: X: 695675 Y: 210175 Tipo de laboreo: Levantamiento geológico Estructura: masiva Nombre de la roca: Granofels con edenita y oxihornblenda Textura: Granoblástica decusada Color: Oscuro Composición general: edenita, oxihornblenda Descripción La muestra está constituida totalmente por minerales del grupo de los anfíboles. Los anfíboles se presentan en dos generaciones diferentes, unos con colores de interferencia que varían del amarillo-naranja de primer orden hasta el azul de segundo orden con un ángulo de extinción de 21º y otros que se caracterizan por bajos colores de interferencia (grisamarillo pálido de primer orden) y ángulos de extinción que varían aproximadamente desde 3º- 12º, el color natural de estos minerales varía desde el azul-verdoso pálido hasta el amarillo. Al parecer por sus características ópticas cada uno de estos grupos de anfíboles se corresponden respectivamente con las variedades de hornblenda: edenita y oxihornblenda. (Figuras 3.6 y 3.7). En algunos cristales se presenta un cierto zonado evidenciado por el contraste de tonalidad del color de interferencia, existente entre la parte central y periférica de los minerales, lo cual pudiera estar dado por un cambio composicional a lo largo de su estructura cristalina. Ing. Yurisley Valdés Mariño 61 �1mm Capítulo III Análisis e interpretación de los resultados obtenidos Muestra No: M3 (5774-2) Coordenadas: X: 694800 Y: 212450 Tipo de laboreo: Levantamiento geológico Estructura: masiva Nombre de la roca: Granofels con magnesio-hornblenda, clorita y serpentina Textura: Granoblástica decusada. Color: Verde claro. Composición general: Magnesio-hornblenda, clorita y serpentina. Descripción Roca de grano fino cuyo tamaño de grano varían entre 0,01mm y 0,5mm aproximadamente. Está constituida por un 57% de magnesio-hornblenda, 26% de clorita y 18% de serpentina. Presenta una textura granoblástica decusada en la cual se destacan bandas o vetillas de cristales de clorita en una masa de anfíboles y clorita de granulometría más fina. Los cristales de magnesio-hornblenda son prismáticos largo con colores de interferencia que llegan hasta el azul de segundo orden, su coloración varía desde incolora a amarillo pálido, presentando un relieve elevado. Por su parte los granos de clorita y serpentina son muy similares, solo se han podido diferenciar por medio de los análisis químicos realizados. Se caracterizan por presentar bajos colores de interferencia hasta el gris de primer orden, incoloros, forma alargada, muy bajo relieve y extinción recta. Ing. Yurisley Valdés Mariño 62 �Capítulo III Análisis e interpretación de los resultados obtenidos Muestra No: M5 (161_1) Coordenadas: X: 695625 Y: 210225 Tipo de laboreo: Levantamiento geológico. Estructura: Porfidoblástica. Nombre de la roca: Granofels con pargasita y clinocloro. Textura: Porfidoblástica. Color: Verde oscuro. Composición general: pargasita y clinocloro Descripción La muestra está constituida por una matriz anfibolítico-clorítica de grano fino, la cual engloba porfidoblastos de clinocloro (variedad de clorita) cuyas dimensiones superan los 2,0mm (ver Figuras 3.10 y 3.11). Los anfíboles por sus características ópticas se corresponden con minerales del grupo de la hornblenda (pargasita), presentan colores de interferencia que alcanzan el azul de segundo orden, coloración verde-pálido a incolora y los ángulos de extinción oscilan entre 16º y 24º. Por su parte los cristales de clorita presentan bajos colores de interferencia (gris de primer orden), incoloros, y extinción recta, presentan además forma tabular a diferencia de los anfíboles que son prismáticos. En los porfidoblastos de clorita se observan maclas las cuales en determinados puntos del mineral se encuentran deformadas productos a la acciones de débiles esfuerzos tectónicos. Figura 3.10. Microfotografía muestra M5. Porfidoblastos de clinocloro (Cln) en matriz constituída Figura 3.11. Microfotografía muestra M5. Igual a la foto anterior. (Nicoles paralelos). por anfíboles (Anf) y cristales de clinocloro de menor tamaño. Nombre de la roca: granofels anfibolito-clorítico con textura porfidoblástica (Nicoles cruzados, aumento 10 x). Ing. Yurisley Valdés Mariño 63 �Capítulo III Análisis e interpretación de los resultados obtenidos Muestra No: M9 (CS-B10435-1) Coordenadas: X: 697175 Y: 209925 Tipo de laboreo: Levantamiento geológico. Estructura: masiva Nombre de la roca: Granofels con actinolita y clorita. Textura: Granoblástica decusada. Color: Verde oscuro. Composición general: actinolita, clorita. Descripción La muestra está constituida por un 64% de clorita y 36% de anfíboles, los anfíboles se caracterizan por ser prismáticos alargados y aciculares, así como elevados colores de interferencia que varían desde el amarillo de 1º orden hasta el azul-verdoso de 2º orden, coloración amarillo-verdoso pálido y ángulos de extinción que oscilan entre 10º y 15º lo cual se corresponde con el anfíbol actinolita. Los cristales de clorita se caracterizan por presentar forma tabular, birrefringencia muy baja alcanzando solamente los gris claro de 1º orden, incoloros y extinción recta. Ing. Yurisley Valdés Mariño 64 �Capítulo III Análisis e interpretación de los resultados obtenidos Muestra No: M6 CSMG 5020-1 Coordenadas: X: 695949 Y: 210216 Tipo de laboreo: Levantamiento geológico. Estructura: masiva Nombre de la roca: Granofels con pargasita y tremolita. Textura: Granoblástica decusada. Color: Verde oscuro. Composición general: pargasita y tremolita. Descripción La muestra constituida totalmente por los anfíboles pargasita y tremolita (según DRX) (Figuras 3.14 y 3.15). Presenta una granulometría fina a media, donde el tamaño de los granos minerales oscila entre 0,06 y 0,2 mm. Los cristales de anfíboles son prismáticos alargados y presentan colores de interferencia que varían desde el gris claro de primer orden a el azul de segundo orden, su color natural es amarillo pálido a incoloro, su relieve es elevado y sus ángulos de extinción son muy variables oscilando entre 8º y 27º. Ing. Yurisley Valdés Mariño 65 �Capítulo III Análisis e interpretación de los resultados obtenidos Muestra No: M8 Mg195 Coordenadas: X: 695675 Y: 210225 Tipo de laboreo: Levantamiento geológico. Estructura: masiva Nombre de la roca: Granofels con hornblenda, tremolita y clorita Textura: Granoblástica decusada (variedad fibroblástica). Color: Verde oscuro. Composición general: hornblenda, tremolita, clorita y minerales accesorios. Descripción La muestra está constituida por un 45% de hornblenda (pargasita), 37% de tremolita y un 14% de clorita (nimita), el resto está representado por minerales accesorios. La hornblenda se presenta de forma prismática alargada mientras la tremolita presenta forma acicular, formando generalmente grupos radiales de cristales que se han desarrollado a partir de un centro común a manera de fibrolitas (Figuras 3.16 y 3.17), el color natural de los mismos varía de verde muy pálido a incoloro, sus colores de interferencia llegan hasta el azul verdoso de segundo orden, su relieve es elevado y los ángulos de extinción se encuentran en el rango de 15º-23º. La clorita se presenta en agregados de cristales microcristalinos de muy baja birrefringencia e incoloros. Ing. Yurisley Valdés Mariño 66 �Capítulo III Análisis e interpretación de los resultados obtenidos 3.3 Interpretación de los análisis de difracción de rayos-X A partir de los resultados de análisis de difractometría de rayos-x realizados, se obtuvieron 4 gráficos difractométricos correspondientes a las muestras M1, M5, M6 y M8 (ver Figuras 3.18, 3.19, 3.20 y 3.21 respectivamente), en los cuales se muestran los picos difractométricos correspondientes a las fases minerales presentes en dichas muestras. El difractograma de la muestra M1 (Figura 3.18) indica la presencia de dos fases minerales principales correspondientes a los picos de mayor intensidad: pargasita (Na Ca2 Mg4 Al3 Si6 O22 (OH)2) y edenita (Na Ca2 Mg5 Al Si7 O22 (OH)2). En la muestra M8 se encuentran como fases minerales principales: pargasita, tremolita (Ca2 Mg5 O22 (OH)2) y en menor medida la nimita ((Ni, Mg, Al)6 (Si, Al)4 O8 (OH)8) (grupo de la clorita). En las dos últimas muestras se siguen presentando los anfíboles cálcicos pargasita y tremolita excepto en la muestra M5 donde en lugar de la tremolita se encuentra el clinocloro (Mg5 Al (Si, Al)4 O10 (OH)8). Indicando que las fases minerales se corresponden a un metamorfismo de grado medio a bajo. Figura 3.18 Difractograma de fases minerales en la muestra M1. Ing. Yurisley Valdés Mariño 67 �Capítulo III Análisis e interpretación de los resultados obtenidos Figura 3.19 Difractograma de fases minerales en la muestra M8. Figura 3.20 Difractograma de fases minerales en la muestra M6. Ing. Yurisley Valdés Mariño 68 �Capítulo III Análisis e interpretación de los resultados obtenidos Figura 3.21 Difractograma de fases minerales en la muestra M5. 3.5 Interpretación de los análisis de fluorescencia de rayos-X Se realizaron análisis geoquímicos de roca total de 7 muestras una de ellas correspondiente a las Anfibolitas gneisicas y 6 a Granofels anfibolíticos. Por los análisis de fluorescencia de rayos-X realizados al total de muestras, se obtuvieron los datos de porcentajes en óxidos del contenido de elementos mayores presentes en las mismas (ver tabla 1) y en ppm de los elementos químicos (ver tabla 2). Ing. Yurisley Valdés Mariño 69 �Capítulo III Análisis e interpretación de los resultados obtenidos Tabla 1. Contenido expresado en por ciento en peso para los óxidos de los elementos mayores en las muestras de rocas seleccionadas. Por ciento en M1 M2 M3 M5 M6 M8 M9 peso 20232 163 5774 161 5020 195 10435 SiO2 42,99 45,59 44,37 45,35 42,09 39,83 45,76 Al2O3 17,44 13,73 14,56 12,22 16,45 22,36 0,97 MnO 0,16 0,17 MgO 13,24 17,95 27,3 23,56 15,66 16,09 43,46 Na2O 3,02 1,8 0,74 1,98 2,78 Ca 11,04 9 4,33 8,3 10,79 5,5 0,48 TiO2 1,01 0,37 0,32 0,47 0,57 1,15 0,01 P2O5 0,01 0,02 0,01 0,01 0,02 0,02 0,01 K2O 0,2 0,07 0,06 0,06 0,12 0,05 0 10,69 11,29 8,17 7,87 10,88 13,82 9,09 Fe2O3 Ing. Yurisley Valdés Mariño 0,14 0,09 0,16 0,12 1,06 0,12 0,1 70 �Capítulo III Análisis e interpretación de los resultados obtenidos Tabla 2. Contenido expresado en ppm de los elementos químicos en las muestras de rocas seleccionadas. M1 M2 M3 M5 M6 M8 M9 20232 163 5774 161 5020 195 10435 Ba 74 35 21 84 188 156 11 Ce LLD LLD 6 15 22 LLD 0 Co 76 83 457 111 66 81 116 Cr 791 903 1187 1355 1255 1330 Cu 40 109 70 14 133 159 0 La LLD LLD 15 1 16 LLD 0 Nb 3 5 2 4 4 8 0 Ni 831 Ga 16 9 8 8 12 15 2 Pb 44 13 15 66 456 116 10 LLD 1 0 3 LLD 0 0 LLD Pr 1175 4370 2033 1902 2825 Rb LLD LLD LLD LLD LLD Sr 25 Th 2 V 211 101 Y 18 Zr 67 7 2596 2538 44 240 23 LLD 2 11 6 1 129 185 178 244 31 14 48 29 42 18 LLD 50 28 19 25 30 45 9 Zn 89 83 77 116 232 265 42 Nd LLD LLD 3 LLD 30 LLD 3 U 4 7 LLD 3 LLD 6 5 LLD LLD A partir de los resultados obtenidos se confeccionó el diagrama de clasificación TAS (total álcalis vs. sílice) para rocas volcánicas, de Le Maitre et al (2011) (Figura 3.22), con el objetivo de determinar el tipo de protolito. La mayoría de las muestras ploteadas caen dentro de un campo composicional correspondiente a rocas tipo basaltos y picrobasaltos. Las que se corresponden con rocas volcánicas ultramáficas. Ing. Yurisley Valdés Mariño 71 �Capítulo III Análisis e interpretación de los resultados obtenidos Figura 3.22 Diagrama de clasificación TAS (total álcalis vs. sílice) para rocas volcánicas, de Le Maitre et al. (2011), mostrando los puntos de ploteo de las muestras analizadas. Los elementos mayoritarios de las anfibolitas se representaron en diagramas para discriminar la serie magmática a la cual corresponden. Se utilizó el diagrama (Na2O + K2O) vs. SiO2 de Irvine y Baragar (1971). (Figura. 3.23), donde las anfibolitas se ubican en el campo subalcalino, excepto la muestra M1 y M5 que corresponde en el campo alcalino. Ing. Yurisley Valdés Mariño 72 �Capítulo III Análisis e interpretación de los resultados obtenidos Figura 3.23: Diagrama SiO2 vs. (Na2O + K2O) de Irvine y Baragar (1971). En general, las anfibolitas muestran una afinidad toleítica según el diagrama MgO-FeOt(Na2O + K2O) de Irvine y Baragar (1971, Figura 3.24) y el de FeOt-(FeOt/MgO) de Miyashiro (1974, Figura 3.25). Los contenidos obtenidos en los análisis químicos varían entre 39,83 % a 45,76 % para SiO2; de 0,02 % a 0,12 % para K2O y de 0,01% a 1,15% para TiO2. Estos valores son similares a los propuestos por Miyashiro (1975) para rocas toleíticas abisales de un ambiente de dorsal mesoceánica (MORB). La relación FeOt/MgO da valores entre 0,21% y 0,86 %; esta relación puede ser un discriminante entre las rocas toleíticas abisales (MORB) para los valores menores a 1,7 % y de toleítas de arcos de islas (IOB) o toleítas de fondo oceánico marginal, para valores mayores a 1,7 %. Otro discriminante para estos ambientes serían los contenidos de K2O, pero como los álcalis son móviles ante procesos de metamorfismo y meteorización, no contarían como discriminante, mientras que los rangos de SiO2 y FeOt/MgO son más estrechos. Ing. Yurisley Valdés Mariño 73 �Capítulo III Análisis e interpretación de los resultados obtenidos Figura 3.24: Diagrama MgO-FeOt-(Na2O+K2O) de Irvine y Baragar (1971). Figura 3.25: Diagrama FeOt -(FeOt/MgO) de Miyashiro (1974). Toleítico (TH) y calcoalcalino (CA). Ing. Yurisley Valdés Mariño 74 �Capítulo III Análisis e interpretación de los resultados obtenidos Las variaciones que presentan las anfibolitas en algunos elementos mayoritarios (tabla 1). Los valores de SiO2 dan una media de 43,71%, con la muestra M9 con el contenido más elevado 45,76% y la muestra M8 con el más bajo 39,83 %. La muestra M1 tiene los contenidos más elevados de Na2O 3,02% y K2O 0,2%. En el caso del Cr, se encuentran contenidos mayores a 2590 ppm, excepto la muestra M1 que tiene 791 ppm. Los contenidos de Ni varían entre 1175 ppm y 4370 ppm, en el caso del V varían entre 101 ppm y 244 ppm. Estos valores determinan el carácter mantélico de las rocas. Ver figura 3.27. 5000,00 Mg 4000,00 Ti 3000,00 Co 2000,00 Cr Ni 1000,00 V 0,00 M1 M2 M3 M5 M6 M8 M9 Cu Figura 3.27. variograma de los elementos quimicos Se utilizaron diagramas de discriminación tectónica, entre ellos Ti-V (Figura. 3.28) de Shervais (1982), Zr-TiO2 (Figura. 3.29) para determinar el posible ambiente tectónico de los protolitos de las rocas metamórficas. Ing. Yurisley Valdés Mariño 75 �Capítulo III Análisis e interpretación de los resultados obtenidos Figura 3.28: Diagramas de discriminación tectónica Ti - V de Shervais (1982). Referencias: basaltos de arco (ARC) y basaltos de fondo oceánico (Ofib). Figura 3.29: Diagramas de discriminación tectónica Zr - TiO2 de Pearce y Cann (1973). Referencias: toleítas con bajo K (LKT); basaltos calcoalcalinos (CAB) y basaltos de fondo oceánico (Ofib). Sun y Nesbitt en 1978 discuten las regularidades geoquímicas y el significado genético de basaltos asociados con complejos ofiolíticos usando las relaciones entre Al2O3/TiO2 y CaO/TiO2 para establecer la génesis de basaltos con bajo y alto contenido de TiO2, en una serie ofiolítica. Los autores proponen que incrementando los grados de fusión del manto puede producirse un progresivo aumento en las relaciones Al2O3/TiO2 y CaO/TiO2 en el fundido, pero a partir de un punto crítico estas relaciones no cambian. Esto se explica Ing. Yurisley Valdés Mariño 76 �Capítulo III Análisis e interpretación de los resultados obtenidos porque el Ti es incompatible, mientras que los contenidos de Al y Ca son compatibles. Si la cantidad de fundido aumenta, Al-Ca son retenidos en la fase de la fuente, y las relaciones Al2O3/TiO2 y CaO/TiO2 no aumentarán en el fundido resultante. Sobre estas bases, Sun y Nesbitt (1978) proponen que los basaltos derivados de magmas tipo MORB tienen altos contenidos de Ti (> 0,7% TiO2), mientras que los basaltos de arcos de islas y cuenca de interarco tienen bajos contenidos de Ti (< 0,4% TiO2). Utilizando estos diagramas y los contenidos en TiO2, para las anfibolitas, se encuentra una afinidad con basaltos tipo MORB con alto Ti (> 0,7 % TiO2) y con basaltos de arcos de islas o cuencas de interarco con bajo Ti (> 0,4% TiO2, Figura. 3.30). M9 M2 M6 M5 M3 M1 M8 M3 M2 M6 M5 M8 M1 Figura 3.30 Diagrama de relaciones entre Al2O3/ TiO2 y CaO/TiO2 para establecer la génesis de basaltos con bajo TiO2 (modificado de Sun y Nesbitt, 1978). Referencias: basaltos con alto Mg (HMB); basaltos de dorsales mesoceánicas (MORB); Papua (Pa); fosa Mariana (M; Pa y M son basaltos de arcos de islas); Betts Cove (B; basalto ofiolítico). Otra relación que se usa como discriminante tectónico es la relación Zr/ Nb, donde valores mayores a 30ppm serían de N-MORB (Shrivastava, R. K. et al. 2004) y valores entre 415ppm de tipo E-MORB o IOB; para las anfibolitas los valores oscilan entre 7 y 15ppm, en el rango del E- MORB o IOB. Ing. Yurisley Valdés Mariño 77 �Capítulo III Análisis e interpretación de los resultados obtenidos 3.4 Consideraciones finales A partir de los análisis petrográficos realizados y los resultados obtenidos a partir de las técnicas analíticas de difracción y fluorescencia de rayos X, se ha llegado a establecer que las rocas metamórficas presentes en el sector Camarioca sur , de acuerdo con su estructura y mineralogía dominante se clasifican en anfibolitas gnéisicas y granofels anfibolíticos según la SCMR caracterizadas por presentar una granulometría de fina a media, elevada densidad y muy bajo grado de recristalización. Las fases minerales identificadas en las mismas son predominantemente minerales del grupo de los anfíboles hornblenda tales como pargasita y edenita, según los análisis de difracción de rayos-X (DRX), además de otros minerales tales como tremolita, magnesiohornblenda, oxihornblenda, minerales del grupo de la clorita (clinocloro, nimita) y de la serpentina, y en menor medida plagioclasa (oligoclasa-andesina) y feldespatos potásicos. Es característico en las mismas el desarrollo de una textura granoblástica decusada consistente en un mosaico de cristales hipidiomorfos inequidimensionales (prismáticos o tabulares) dispuestos aleatoriamente; solo en algunas muestras se observan texturas granonematoblástica (gnéisica) y porfidoblástica (ver Figuras 3.1 y 3.10). Es interesante destacar la ausencia de plagioclasa en la mayoría de las muestras, solo en algunas muestras tales como la M1 (Figuras 3.4 y 3.5), se advierte la presencia de las mismas. Este hecho esta en correspondencia con la composición mineralógica de sus protolitos, los cuales según el diagrama TAS (total álcalis vs. sílice) de Le Maitre et al. (2011), confeccionado partir del ploteo de los datos geoquímicos obtenidos por fluorescencia de rayos-X, se corresponden con rocas tipo picro-basalto y basaltos. En estas litologías se observan determinados rasgos petrográficos que implican la ocurrencia de un metamorfismo de baja presión correspondiente a la parte inferior de la facies anfibolita, tales rasgos son los siguientes: la ausencia de minerales de alta presión tales como glaucofana, granate, etc.; el predominio de estructuras sin foliación (masiva) lo cual es un indicativo de que durante su formación los esfuerzos desviatorios no fueron de gran intensidad y la presencia de clorita primaria, tremolita y serpentina. Por las características petrológicas expuestas anteriormente y su forma de yacencia en el campo, se Ing. Yurisley Valdés Mariño 78 �Capítulo III Análisis e interpretación de los resultados obtenidos considera que las rocas anfibolitizadas del sector estudiado constituyen fragmentos de una antigua corteza oceánica sometida a metamorfismo de grado medio-bajo. Según el comportamiento geoquímico de estas rocas, se pueden observar diferencias entre estos dos tipos de anfibolitas. A su vez, la muestra M1 correspondiente a las anfibolitas, presenta un comportamiento geoquímico diferente al resto de las anfibolitas, que estarían referidos al protolito correspondiente a picro-basalto metasomático metamorfizado; lo que evidencia la existencia de rocas vulcanógenas ultramáficas asociados al complejo ofiolítico. Las anfibolitas basados en el análisis geoquímico, se encuentran dentro de la serie subalcalina y en el campo toleítico. Más específicamente, corresponderían a rocas toleíticas abisales. En los diagramas de discriminación tectónica utilizados, donde intervienen en general Ni, Cr, Cu, Co, V, Mg y Ti, las anfibolitas analizadas se ubican en el campo de las toleítas de arcos de islas o en el campo MORB. Utilizando los diagramas Al 2O3/TiO2 y CaO/TiO2 y los contenidos en TiO2, se encuentra una afinidad con basaltos tipo MORB. Las relaciones entre elementos trazas Zr/Nb se utilizaron como discriminantes tectónicos, dando valores correspondientes al campo E-MORB o IOB. Ing. Yurisley Valdés Mariño 79 �CONCLUSIONES En función de las fases minerales identificadas y de los rasgos texturales, las rocas anfibolitizadas del sector de estudio se clasifican según la SCMR en dos grupos petrológicos principales: anfibolitas gneisicas y granofels anfibolíticos. Se identifican por primera vez las paragénesis minerales siguientes: hornblenda (Hbl) + tremolita (Trm) + clorita (Chl) magnesio-hornblenda + clorita(Chl) + (minerales del grupo de la serpentina) pargasita (Prg) + clinocloro(Cln) actinolita (Act) + clorita (Chl) pargasita(Prg) + tremolita (Trm) hornblenda (Hbl) + pargasita (Prg) + edenita (Edn) + plagioclasa (oligoclasaandesina) + feldespato potásico (Fk) Se ha corroborado que las rocas tienen composición de picro-basalto y basaltos según el diagrama TAS (total álcalis vs. sílice) de Le Maitre et al (2011); lo que ha permitido identificar la existencia de rocas vulcanógenas ultramáficas metarmorfizadas asociadas a las rocas del macizo ofiolítico. Se ha demostrado que las rocas identificadas constituyen fragmentos de una antigua corteza oceánica sometida a metamorfismo de grado medio-bajo correspondiente a la parte inferior de la facies anfibolita. Se demuestra el carácter mantélico de las rocas vulcanógenas ultramáficas metamorfizadas, sustentado en la existencia y contenidos de los elementos químicos: Ni, Cr, Cu, Co, V, Mg y Ti. Se ha corroborado que la génesis de los basaltos presenta una afinidad con basaltos tipo MORB y basaltos de arcos de islas, sustentado en las relaciones entre Al2O3/ TiO2 y CaO/TiO2. Ing. Yurisley Valdés Mariño �RECOMENDACIONES Profundizar en el estudio de las rocas vulcanógenas ultramáficas metamorfizadas para conocer la trayectoria de P-T ocurrido durante el metamorfismo y determinar con mayor exactitud el ambiente geotectónico de formación mediante el uso de elementos trazas. Confeccionar diagramas de paragénesis mineral para conocer los tipos de reacciones químicas ocurridas entre las fases minerales en el proceso metamórfico. Realizar investigaciones avanzadas en el campo de la mineralogía para caracterizar los minerales metamórficos de cada paragénesis identificada. Incrementar el conocimiento geológico y distribución de las rocas volcánicas ultramáficas metamorfizadas y la relación con las rocas del complejo ofiolítico del nordeste de Cuba Oriental. Ing. Yurisley Valdés Mariño �BIBLIOGRAFÍA Adamovich A.; Chejovich. 1962: Principales características de la geología y minerales útiles de la región norte de la provincia de oriente. Revista Tecnológica. Universidad de Oriente. Albear, J. et al. 1988: Mapa geológico de Cuba. Escala 1:250 000. Almaguer F. A. 1995: Composición de las pulpas limoníticas de la planta Pedro Soto Alba, parte II, Periodo de crisis de sedimentación. Revista Minería y Geología (No 2). Almaguer Furnaguera, A.1996. Petrología y corteza de intemperismo del yacimiento Vega Grande, Nícaro, Cuba. Minería y Geología, 13 (1): 9-12 Almaguer, A. 1995: Cortezas de intemperismo: algunas características de sus partículas finas. Minería y Geología XII (1): 9-19. 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Yurisley Valdés Mariño � Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Tesis Text A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text. Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Caracterización petrológica y geoquímica de las rocas metamórficas, sector Camarioca Sur Creator An entity primarily responsible for making the resource Yurisley Valdés Mariño Publisher An entity responsible for making the resource available Editorial Digital Universitaria de Moa Type The nature or genre of the resource Tesis maestría Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 2015 https://repoedum.ismm.edu.cu/files/original/4993cda233a72329ba4fe9b7affebba8.pdf c21794c1e88b3780acaf6b91cb48ceab PDF Text Text Tesis doctoral CONCEPCIÓN TEÓRICO - METODOLÓGICA PARA FAVORECER LA ACTIVIDAD INDEPENDIENTE DEL PROFESOR EN LA PRODUCCIÓN DE CURSOS EN FORMATO DIGITAL José Luís Montero O´Farril �República de Cuba Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría Centro de Referencia para la Educación de Avanzada Conc epci ón teó ric o-met odo lógi ca par a fav ore cer la acti vid ad ind epe ndi ent e del pro fes or en la pro duc ció n de cur sos en for mat o dig ita l Tesis presen tada en opción al Grado Cientí fico de Doctor en Cienci as de la Educac ión Autor: José Luís Monte ro O’ Farril Ciudad de la Habana 20 08 �República de Cuba Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría Centro de Referencia para la Educación de Avanzada Con cep ció n teó ric o- meto doló gic a par a fav ore cer la act ivi dad ind epe ndi ent e del pro fes or en la pro duc ció n de cur sos en for mat o dig ita l Tesis presen tada en opción al Grado Cientí fico de Doctor en Cienci as de la Educac ión Autor: MSc . Jos é Lui s Mon ter o O ’ Far ril Tutora: Dra . C. Els a Her rer o Tun is Ciudad de la Habana 20 08 �AGRADECIMIENTOS A mi tutora, la Dra. C. Elsa Herrero Tunis, por la dedicación, constancia y rigor con que me guió durante la investigación pero sobre todo, por su generosa amistad. Al Dr. C. José Zilberstein Toruncha, por ser ejemplo de laboriosidad, seriedad científica y por su valiosa ayuda. A el Dr. C. Tomás Cañas, la Dra. C. María Niurka Valdés, el Dr. C. Ramón Collazo, Dr. C. Gerardo Borroto, por su apoyo científico. A la Dra. C. Doris Castellanos Simons, Dra. C. María Cristina Pérez Lazo de la Vega, Dra. C. María Julia Becerra Alonso y al Dr. Mario Jorge Malagón Hernández por sus certeros y constructivos señalamientos en el momento oportuno. A todos los integrantes del CREA por su aporte a mi formación científica y la amistad que me han brindado. A mi esposa, a mis hijos y a mi familia, por soportarme y apoyarme durante estos años. Y a cualquier otro(a) que pudiera olvidar: MIL GRACIAS también. �SÍNTESIS La acelerada introducción de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC) en los procesos sustantivos de las universidades cubanas ha cambiado las acciones necesarias a realizar por el profesor para elaborar un curso, creando cierta dependencia en este proceso. La presente investigación tiene como objeto el proceso de producción de cursos en formato digital, con la finalidad de elaborar una concepción teórica metodológica que favorezca la actividad independiente del profesor en este procedimiento. Fue elaborada a partir del estudio de los fundamentos teóricos y prácticos del proceso de producción de cursos, de la experiencia documentada de varias universidades y del Centro de Referencia para la Educación de Avanzada (CREA) del Instituto Superior Politécnico “José Antonio Echeverría” (Cujae), y del diagnóstico realizado en este centro y en el Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa “Antonio Núñez Jiménez” (ISMMM). La concepción favorece la autoeducación del profesor mediante orientaciones y ayudas que contribuirán al desarrollo de estrategias de aprendizaje durante su actividad independiente en la producción de un curso en formato digital. Sirve de apoyo a aquellos profesores que pretendan enfrentarse al proceso de forma individual, viabilizando la elaboración del curso. Durante la investigación se emplearon diversos métodos teóricos, empíricos y matemáticos que, desde un enfoque dialéctico materialista permitieron diseñar la concepción y determinar su viabilidad a partir de la aplicación de la misma. �ÍNDICE SÍNTESIS ____________________________________________________ 1 ÍNDICE ______________________________________________________ 2 I.- EL PROFESOR EN EL PROCESO DE PRODUCCIÓN DE CURSOS EN FORMATO DIGITAL ____________________________________________________ 12 1.1- La producción de cursos en formato digital. ___________________ 12 1.1.1 Influencia de las TIC en el surgimiento y desarrollo de la producción de cursos en formato digital. __________________________________________ 13 1.1.2 Introducción a la producción de cursos en formato digital. ____________ 16 1.2 Las herramientas de autor en el proceso de producción de cursos. __ 26 1.3 La actividad independiente del profesor en la producción de cursos. _ 32 1.3.1 La actividad independiente del profesor __________________________ 33 II.- CONCEPCIÓN METODOLÓGICA DE LA INVESTIGACIÓN Y ESTADO ACTUAL DEL OBJETO DE INVESTIGACIÓN _________________________________ 43 2.1 Concepción metodológica de la investigación. __________________ 43 2.2 Estado actual de la producción de cursos en la Cujae y el ISMMM. ___ 49 2.2.1 Proceso de producción de cursos en la Cujae ______________________ 53 2.2.2 Proceso de producción de cursos en el ISMMM _____________________ 57 2.2.3 Situación general de la producción de cursos ______________________ 60 2.3 Caracterización de las herramientas de autor___________________ 66 III.- CONCEPCIÓN TEÓRICA METODOLÓGICA PARA FAVORECER LA ACTIVIDAD INDEPENDIENTE DEL PROFESOR EN LA PRODUCCIÓN DE CURSOS. ____________________________________________________ 71 3.1 Exigencias principales de la concepción para favorecer la actividad independiente del profesor en la producción de cursos en formato digital. _____ 76 3.2 Estructura del proceso de producción de cursos de la concepción. ________ 81 3.2 Propuesta de estrategias de aprendizaje del profesor para la producción de cursos. ____________________________________________________ 87 3.3 Características de las herramientas de autor para favorecer la actividad independiente del profesor en el proceso de producción. _________________ 95 3.4 Validación de la Concepción._______________________________ 104 3.4.1 Validación por consulta a expertos. _____________________________ 104 3.4.2 Validación por estudio de casos. _______________________________ 107 CONCLUSIONES _____________________________________________ 114 RECOMENDACIONES__________________________________________ 116 BIBLIOGRAFÍA ______________________________________________ 117 ANEXOS ___________________________________________________ 130 Anexo I __________________________________________________ 130 Anexo II _________________________________________________ 134 Anexo III ________________________________________________ 165 2 �INTRODUCCIÓN Para la Educación Superior Cubana enfrascada en un proceso de Universalización, ofrecer alternativas de educación de pregrado y postgrado a la totalidad de los ciudadanos del país, en medio de las limitaciones de recursos económicos, constituye un reto sin precedentes que enfrenta, tomando en cuenta las diferentes modalidades de cursos y los avances alcanzados por las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC) (Vecino, 2000). Este mismo punto de vista lo expresa la investigadora Alfonso Sánchez cuando plantea que: “en el siglo de la información, en pleno auge de la informática, la enseñanza apoyada en las TIC no es una utopía sino una necesidad real, llamada a ser satisfecha, con inmediatez, desde el seno de una universidad virtual” (Alfonso, 2003). Esta necesidad inmediata de satisfacer la introducción de las TIC en la educación cubana debe ser muy particular; escogiendo soluciones que favorezcan la calidad del proceso de enseñanza aprendizaje, que utilicen racionalmente los recursos tecnológicos y estén basadas en las concepciones y fundamentos teóricos de la escuela cubana de pedagogía. Existen diversas propuestas del uso de las TIC en la educación, algunas son novedosas, otras presentan un marcado carácter mercantil más que pedagógico; muchas difíciles de contextualizar, desarrolladas por empresas o universidades del primer mundo y demasiado costosas, que en general no han cubierto las expectativas creadas para su uso. Estas insuficiencias han estado determinadas por diversos factores, pero los más importantes están relacionados con la elaboración de los materiales educativos utilizados en los productos informáticos, muchas veces trasladados o copiados desde las clases “presenciales”; otras veces elaborados por empresas u otros países con las mismas deficiencias y en general, poco flexibles para su utilización. 3 �Otro de los problemas fundamentales que se presenta con estos nuevos entornos telemáticos es que la selección de los materiales educativos no es sólo una cuestión de eficacia y tendencia científica, sino también de valores y concepción del mundo, y la mayoría de los que existen hoy en la red no pertenecen a la cultura iberoamericana, ofreciendo una visión de una sociedad que no es la nuestra (Cabero, 2003). Por estas y otras razones, muchas instituciones educativas desarrollan sus propias iniciativas de introducción de las TIC en la educación; planteando un conjunto de retos a los profesores, a los que estudian esta profesión, y en el caso de nuestro país a todo profesional relacionado con el arte de enseñar y aprender en las sedes universitarias; ellos necesitan saber: seleccionar, modificar y diseñar materiales educativos en formato digital, planificar la enseñanza que atienda necesidades de aprendizaje específicas, conocer diferentes enfoques instructivos y medios de presentación, a partir de los cuales seleccionar aquellos que ayuden de forma más efectiva y eficiente al estudiante. Por último, pero no menos importante, necesitan conocer la computadora y las herramientas para el desarrollo de materiales educativos (Valdés, 2003). La preparación de materiales para el proceso de enseñanza aprendizaje constituye el eje central de cualquier estrategia pedagógica, mucho más si las relaciones alumnoprofesor son mediatizadas (Pensa, 2002). En el caso de la publicación de un curso mediado por las TIC, va precedido de un proceso en el cual se elaboran, se seleccionan y se publican los materiales educativos que se insertan en él, llamado producción de cursos. Este es un proceso complejo, en el que debido a diferentes factores, interviene un grupo de expertos (denominado equipo de producción) que aportan el conjunto de necesidades específicas de cada ámbito y que se encarga de que el contenido llegue al alumno con la calidad requerida teniendo en cuenta un modelo pedagógico determinado. La estructura de estos equipos no es fija y depende en muchas ocasiones de la magnitud del trabajo a realizar. 4 �El profesor interacciona con el equipo de varias formas, determinadas por el modelo de producción adoptado y la preparación de este para enfrentar la tarea propuesta, aunque, la más usual es como especialista de contenidos. La otra vía es cuando algunos profesores realizan la producción y publicación del curso de forma independiente. Esta posición tiene los mejores resultados si adquieren ciertas estrategias, conocimientos de los lenguajes y lógica de cada medio, así como de metodologías y concepciones del proceso de producción, y en el uso de software educativos. Esta variante es poco usada debido a una insuficiente, y en ocasiones deficiente, superación de los profesores, a la ausencia de documentación y metodologías sobre el proceso, a la velocidad con que se desarrollan las tecnologías y a la presunción, por algunos, de que el profesor no tiene capacidad para enfrentarlo. Esta panorámica puede cambiar sustancialmente si se favorece la independencia del profesor en el proceso. Con este fin, se desarrollan investigaciones para realizar herramientas y aplicaciones que faciliten la generación de materiales educativos, permitir que los profesores se concentren cada vez más en el diseño y el modelo pedagógico de los mismos y que su elaboración sea una tarea cada vez más cotidiana, muy similar a lo que siempre han hecho al preparar materiales de todo tipo. Cómo una vía para lograr estos propósitos, se estimulan en varias instituciones universitarias de nuestro país investigaciones pedagógicas para potenciar la apropiación de estrategias de aprendizaje que favorezcan la actividad independiente y la autoeducación del profesor. Siguiendo esta línea, un grupo de investigadores del Centro de Referencia para la Educación de Avanzada (CREA) del Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría (Cujae) han desarrollado el proyecto Universidad para la Autoeducación Cujae (UAC) que consiste en un modelo pedagógico tecnológico que favorece las 5 �estrategias de aprendizaje al estimular el trabajo independiente, teniendo como base la solución por los estudiantes de tareas, en las que se manifiesta la unidad entre lo instructivo, lo educativo y lo desarrollador a partir del estudio del material esencial en formato hipermedia que puede estar incluido en CD (Zilberstein y otros, 2005). Este proyecto favorece los esfuerzos que realiza la Educación Superior Cubana por introducir con fórmulas nacionales las TIC en nuestras universidades, sin desconocer los avances internacionales. Sus resultados apoyarán el proceso de Universalización de la Educación Superior Cubana que favorece la justicia social, el sentido de la vida de las actuales generaciones de cubanos y cubanas al propiciar la existencia de fuentes y vías alternativas de superación, que no implican necesariamente asistir a los “tradicionales” recintos universitarios. La diversidad de profesores y profesionales que pueden utilizar el modelo pedagógico tecnológico UAC para apoyar estas vías y fuentes alternativas de superación, teniendo en cuenta las limitaciones identificadas, así como la generalización del proyecto, necesitan una herramienta de autor y el diseño de un proceso de producción que favorezca su superación y su actividad independiente en la elaboración del curso. Este es el centro de la problemática en esta investigación, que incluye las diferencias entre: ¾ La necesidad de autoeducación de los profesores para el proceso de introducción de las TIC en el contexto educativo de la Universalización; y la falta de coherencia en los modelos pedagógicos actuales para este proceso. ¾ La necesidad de proporcionar al profesor los elementos teórico-metodológicos que le permitan diseñar y aplicar estrategias de aprendizaje efectivas para un mejor aprovechamiento pedagógico de las TIC; y las insuficiencias en su superación en estos temas. ¾ La necesidad de una mayor incorporación de los profesores a la producción de cursos y materiales en formato digital para la superación y la formación a 6 �través de las TIC; y su bajo nivel de independencia por el escaso conocimiento que tienen del proceso. ¾ La tendencia a sustentar el proceso de producción de cursos en formato digital en los equipos de producción; y aquellos profesores que desean realizar el proceso de manera independiente. ¾ La alta autonomía de los profesores de las universidades técnicas en los temas de su especialidad; y la menor autonomía en los temas relacionados con la pedagogía y las TIC. Esta situación problemática mostró la necesidad de una mayor independencia de los profesores en su superación para asumir el proceso de producción de cursos apoyados en las TIC y en los nuevos modelos pedagógicos; lo que conduce al planteamiento del siguiente problema científico: ¿Cómo favorecer la actividad independiente del profesor en la producción de cursos en formato digital? El tema de investigación se enunció como: Concepción teórica metodológica para favorecer la actividad independiente del profesor en la producción de cursos en formato digital. La determinación del problema científico establece como objeto de la investigación: el proceso de producción de cursos en formato digital, y ajusta su campo de acción en la actividad independiente del profesor en el proceso de producción de un curso en formato digital en la Cujae y el ISMMM1. Y como respuesta al problema científico se establece el siguiente objetivo: elaborar una concepción teórica metodológica para favorecer la actividad independiente del profesor en el proceso de producción de cursos en formato digital basada en su autoeducación. 1 Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa “Antonio Núñez Jiménez”. 7 �Para buscar la solución del problema científico y alcanzar el objetivo propuesto, se plantearon las siguientes preguntas científicas: 1. ¿Cuáles son los antecedentes, concepciones y fundamentos de los modelos de producción de cursos en formato digital y que papel han desempeñado las herramientas de autor en este proceso? 2. ¿Cuáles son los fundamentos teóricos qué caracterizan la actividad independiente del profesor en el proceso de producción de cursos en formato digital? 3. ¿Cómo se manifiesta la actividad independiente del profesor en la producción de cursos en la Cujae y el ISMMM? 4. ¿Cómo concebir la producción de cursos en formato digital y qué elementos debe poseer esa concepción teórica metodológica para favorecer la actividad independiente del profesor? Para resolver el problema a partir del logro del objetivo y responder las preguntas anteriormente expuestas, se realizaron las siguientes tareas de investigación: 1. Análisis de la evolución y de las concepciones del proceso de producción de cursos en formato digital. 2. Caracterización de las herramientas de autor, relación con la producción de cursos en formato digital y con el profesor. 3. Análisis de la actividad independiente del profesor en la producción de cursos. 4. Diagnóstico del estado de la producción de cursos en formato digital realizada por los profesores en la Cujae y el ISMMM. 5. Diagnóstico de la actividad independiente de los profesores en la producción de cursos en formato digital y de su conocimiento de las herramientas a utilizar en el proceso, en la Cujae y el ISMMM. 8 �6. Elaboración de una concepción para favorecer la actividad independiente del profesor en la producción de cursos en formato digital. 7. Validación de la concepción mediante el método de expertos y el estudio de casos. La investigación se desarrolló con un enfoque metodológico general dialéctico materialista y, consecuentemente con él, se estudiaron las características del objeto, su origen, evolución y desarrollo, sus nexos universales, las contradicciones internas que se manifiestan en el mismo en busca de sus soluciones y la transformación práctica de la parte de la realidad estudiada. El método de análisis histórico lógico, permitió estudiar los precedentes cronológicos del proceso de producción de cursos, su desarrollo y contradicciones, sus etapas principales y sus conexiones históricas fundamentales. A través de este método se analizaron las concepciones del proceso y las tendencias pedagógicas que han influido en él. El método de análisis y síntesis, imprescindible para profundizar en el conocimiento de las partes y descubrir las interrelaciones y cualidades del proceso de producción, de las herramientas de autor y de la actividad independiente del profesor en él; especialmente empleado en el estudio de diferentes interpretaciones de los modelos de producción. En el estudio de las estrategias de aprendizaje aplicables al proceso, así como en la formulación de las conclusiones y recomendaciones de la tesis. El método inducción deducción nos permitió penetrar en el proceso de producción de cursos realizado por un profesor a partir de la generalización de casos particulares, adentrarnos en la generalidad de las estrategias necesarias para esa actividad y valorar la concepción mediante un estudio colectivo de casos. El enfoque de sistema facilitó la orientación general al abordar la investigación sobre el profesor en el proceso de producción y mostrar sus funcionalidades y estructura en su totalidad, así como en el diseño de la concepción en general. 9 �El método de modelación permite representar las características y relaciones fundamentales del proceso de producción, proporcionar explicaciones y servir como guía para la comprensión de este fenómeno que se desea transformar. Este método fue importante en el estudio de los modelos de producción de cursos. Los métodos empíricos utilizados fueron: La encuesta aplicada a un grupo de profesores antes y después de haber realizado un curso, a profesores de algunos centros para determinar su conocimiento sobre las herramientas de autor y el proceso de producción de cursos. La observación del proceso de producción realizado por varios profesores. Para validar la concepción elaborada se utilizó la consulta a expertos y también el estudio de casos. Además se utilizaron algunos métodos matemáticos en el procesamiento de la información, el análisis porcentual y el procesamiento matemático del método Delphi. Es un tema de total pertinencia y actualidad de cara a los procesos en los que está inmerso nuestro país: ¾ La necesidad de contar con materiales y cursos en formato digital para el proceso de Universalización de la Educación Superior producidos por los profesores a partir de sus posibilidades en las TIC; vista en sus dos vertientes: los cursos para los propios alumnos y los programas de amplio acceso para la superación de los profesores. ¾ La elaboración de los cursos en la modalidad semipresencial y en la aplicación de las TIC en los nuevos Planes de Estudio D. Resulta novedoso en la concepción del proceso de producción con la correspondiente herramienta de autor: al favorecer la autoeducación del profesor mediante orientaciones y ayudas que contribuirán al desarrollo de estrategias de 10 �aprendizaje durante su actividad independiente en la producción de un curso en formato digital. La contribución a la teoría está en la modelación de la concepción que favorece la actividad independiente del profesor en la producción de cursos, ya que integra los principios generales del modelo pedagógico tecnológico UAC con los requerimientos de la superación de los profesores en las TIC y la producción de cursos. Y se revela particularmente en: la determinación de las exigencias principales del proceso de producción de cursos en formato digital para favorecer la actividad independiente del profesor y su superación, la definición de actividad independiente del profesor en el proceso de producción de cursos en formato digital y la identificación y formulación de estrategias de aprendizaje del profesor para la producción de cursos en formato digital. Constituye un aporte práctico de esta investigación el desarrollo, aplicación y valoración de la herramienta de autor para la producción de cursos del modelo pedagógico tecnológico UAC, derivada de la concepción teórica metodológica, así como las características que deben tener estos software educativos para favorecer la actividad independiente del profesor. La tesis se estructura en: introducción, tres capítulos, conclusiones, recomendaciones, bibliografía y anexos. En el primer capítulo se establecen los fundamentos teóricos que sirven de base para la elaboración de la concepción del proceso de producción de cursos. Se realizan precisiones acerca de: la producción de cursos en formato digital, sus modelos y concepciones, de las herramientas de autor y de la actividad independiente del profesor en el proceso. En el segundo capítulo, se detallan los aspectos relacionados con la metodología de la investigación, el análisis de los resultados obtenidos por las técnicas de diagnóstico 11 �empleadas acerca del estado actual de la actividad independiente del profesor en la producción de cursos en dos universidades cubanas: la Cujae y el ISMMM1. En el tercer capítulo se presenta la concepción teórica metodológica para favorecer la actividad independiente de los profesores en el proceso de producción de cursos en formato digital, como apoyo a los procesos de introducción de las TIC en la educación cubana propuesta en esta investigación, se describen los elementos que la componen y los resultados de la valoración de la misma. I.- EL PROFESOR EN EL PROCESO DE PRODUCCIÓN DE CURSOS EN FORMATO DIGITAL Las acciones que debe realizar el profesor para elaborar un curso se han transformado como resultado de la acelerada introducción de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC) en el proceso educativo. Los Centros de Educación Superior han encontrado las vías para dar respuesta a esta problemática implicando en el proceso a un grupo de especialistas y software educativos. Pero, esta mediación en la actualidad de cara a los procesos en los que está inmersa la sociedad y en particular la universidad cubana (nuevos planes de estudio y la universalización), requiere un mayor protagonismo del profesor. En este capítulo se analizan las particularidades de este proceso, algunas de las aplicaciones informáticas empleadas y la actividad del profesor en él. 1.1- La producción de cursos en formato digital La elaboración de materiales para la enseñanza y el aprendizaje es una actividad intrínseca del proceso educativo, en cualquiera de sus modalidades. Pero a partir de la década de los años 50 desarrolla un mayor auge, apoyado en sistemas mecánicos o electromecánicos sobre los que se implementaban programas dirigidos fundamentalmente a la educación a distancia. 1 Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa. 12 �A principio de los años 60 los ordenadores se convierten en la base de los sistemas de enseñanza automatizada o programada, gracias a sus posibilidades de adaptación y a su flexibilidad. Pero no es hasta la década del 70, del pasado siglo, que cobra su mayor desarrollo en forma paralela a la evolución de la Web y las computadoras, y a la introducción de estas en la educación. 1.1.1 Influencia de las TIC en el surgimiento y desarrollo de la producción de cursos en formato digital Desde tiempos remotos, las actividades básicas de cualquier núcleo social se han visto, en mayor o menor medida, afectadas por los cambios que provoca el avance tecnológico. Pero, desde 1946, año en que surgió la primera máquina computadora electrónica, el avance en esta esfera ha alcanzado límites insospechados. Las máquinas computadoras han provocado una verdadera revolución en el orden social y económico, sirviendo de motor impulsor a todas las ciencias y desempeñando un papel muy importante en la historia actual de la humanidad. Sin embargo, un gran porcentaje de la población mundial sigue tecnológicamente desconectado respecto a las ventajas electrónicas que están revolucionando la vida, el trabajo y las comunicaciones. “Cerca del 90% de los internautas se encuentran en países industrializados y la cifra conjunta de usuarios en África y Oriente Medio sólo representa el 1%” (García, 2001,2). Según Castañeda “las llamadas Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC) son el resultado de las posibilidades creadas por la humanidad en torno a la digitalización de datos, productos, servicios y procesos, y de su transportación a través de diferentes medios, a grandes distancias y en pequeños intervalos de tiempo, de forma confiable, y con relaciones costo-beneficio nunca antes alcanzadas por el hombre” (Castañeda, 2003, 123). Estas tecnologías están cambiando radicalmente las formas de trabajo, los medios a través de los cuales las personas acceden al conocimiento, se comunican y aprenden, y los mecanismos con que acceden a los servicios que les ofrecen sus comunidades: 13 �transporte, comercio, entretenimiento y gradualmente también, la educación formal y no formal, en todos los niveles de edad y profesión (Alfonso, 2003; Cabero, 2005; Castañeda, 2003; Fernández, 1997; García, 2004; Herrero y otros, 2003; Khvilon, 2004). Las TIC están especialmente destinadas a gestionar el conocimiento y a comunicarlo, han tenido una amplia significación para el contexto educativo, el cual están penetrando progresivamente, abriendo nuevos horizontes para la enseñanza aprendizaje y la investigación. Son muchos los autores que se refieren a las facilidades y cambios que pueden introducir las TIC en el proceso de enseñanza aprendizaje, determinados por sus características y posibilidades educativas. Brindan condiciones óptimas para transformar una enseñanza tradicional, pasiva, fundamentalmente centrada en la transmisión del contenido, el profesor y la clase, en otro tipo de educación más personalizada, participativa, centrada en alcanzar aprendizajes diversos y que posea una real significación para cada estudiante. Pero ellas por si solas no garantizan el éxito (Castañeda, 2003; Cabero, 2003; Delors y otros, 1996; García, 2004; Salinas, 2002; Valdés, 2003). Esta modalidad de enseñanza aprendizaje que puede ser caracterizada como un proceso de educación a distancia apoyado en el uso de las TIC que puede combinar tipos de actividad presencial recibe a nivel internacional diversas denominaciones como: Teleformación, Teleeducación, e-learning, Formación virtual, entre las más difundidas (Amador y Dorado, 2002; Herrero y otros, 2003; Marcelo y otros, 2001). En esta investigación se utilizará el término Teleformación. La teleformación, al sustituir radicalmente el soporte de los materiales a utilizar, genera un cambio especialmente relevante para los profesores; el “diseñar, seleccionar y evaluar materiales para que los estudiantes los utilicen en la clase”, 14 �ajustándose a sus necesidades; frente a “dar clase”, es decir, la impartición de clase a un grupo de estudiantes mediante libros y pizarra (Gallego Arrufat, 2001). En las condiciones en que se desarrolla dicho proceso, se requiere de la digitalización de los materiales que se utilizan (en cualquiera de los variados formatos que admite una computadora), así como de la utilización de diferentes software educativos. Esta problemática generada por el cambio del soporte en el cual se generan los contenidos para el curso, agudizada por la cada vez mayor introducción de las TIC en la educación, hizo que surgieran los grupos de producción de cursos formados por varios especialistas. Este equipo, en la mayoría de los casos, es el encargado de elaborar los materiales educativos digitales a ser incluidos en un curso, aunque en algunos casos, osados profesores o equipos de ellos que han adquirido la preparación adecuada son capaces de realizarlo. Este proceso asumido por el profesor individualmente, es el centro de atención de este trabajo. Cuba no es ajena a esta situación. Los Centros de Educación Superior (CES), a pesar de las limitaciones existentes debido al bloqueo, mantienen un avance constante en el desarrollo de la Informática , y aunque estas tecnologías no están generalizadas hasta el uso personal que tienen algunos países desarrollados, se han abierto espacios para su uso, en los Joven Club y en las Sedes Universitarias Municipales (SUM) como parte del programa para la Universalización de la Universidad en Cuba encaminada a que nuestro pueblo alcance una cultura general integral. En todas las universidades del país existe hoy un número determinado de cursos mediados por las TIC, tutoriales, entrenadores, libros electrónicos y la adopción de algunas plataformas de Teleformación, también llamadas Sistemas de Gestión de Cursos o Entornos Virtuales de Enseñanza Aprendizaje (Microcampus, Universidad Virtual Cujae, AprenDist, INFOFAME, SEPAD, etc.)1, desarrolladas por estas instituciones o la utilización de otras de carácter internacional como Moodle; todo ello 1 En la tesis de la Dra. Ileana Alfonso existe una caracterización de las plataformas utilizadas en los distintos CES del país. 15 �motivado por una demanda creciente de conocimiento que ha de responder a las necesidades de formación continua y a un incremento de las posibilidades de la infraestructura tecnológica en estos centros. La aplicación de las TIC en los Centros de Educación Superior está promoviendo toda una serie de transformaciones que van desde el desarrollo de nuevos modelos para la formación pre y posgraduada, aparición y consolidación de la Intranet de las universidades y uso de herramientas informáticas y telemáticas dentro de nuevas concepciones; que se complementa y apoya en el nivel metodológico de nuestros profesores, la integración entre el sistema educativo y la sociedad, la política de informatización y estrategias de capacitación del profesorado (Herrero, 2003, 3). Dentro de esta línea se inserta el proyecto del modelo pedagógico tecnológico Universidad para la Autoeducación Cujae (UAC) enfocado en la autoeducación de los estudiantes, desarrollado por el Centro de Referencia para la Educación de Avanzada, de la Cujae en el cual se apoya esta investigación1. Este aumento sostenido del potencial tecnológico y la matrícula escolar en las Universidades del país, en sus distintas variantes, demandan de un incremento de la producción de cursos que proporcionen un uso más racional de la tecnología. Pero aún el nivel de desarrollo de los profesores para enfrentar esta tarea es insuficiente. 1.1.2 Introducción a la producción de cursos en formato digital Los materiales educativos La preparación de los materiales educativos en formato digital para los cursos de Teleformación2, a diferencia de los “presenciales”, se ha convertido en uno de los desafíos más importantes para los profesores de esta sociedad de la información. 1 2 Vea un resumen de este modelo en el Anexo I. Según se adoptó al inicio. 16 �Son el medio a través del cual se “enviará” al estudiante una serie de contenidos necesarios para desarrollar un curso en forma mediatizada. Es a través de ellos, que el profesor se muestra al estudiante, lo interpela, lo invita y le ofrece una experiencia educativa; esto, claro, dentro del marco más amplio del sistema de formación y dentro de una situación comunicativa basada en determinado modelo pedagógico. Son el soporte que da coherencia al proceso de enseñanza aprendizaje y que además servirá para motivar al estudiante. Existen en la actualidad varias formas de referirse a los materiales que conforman un curso para la Teleformación. Son varios los autores que se refieren a ellos como contenidos digitales o educativos (Gómez y otros, 2001; Mauri y otros, 2005; Mondragón, 2005; Rodríguez, 2003; Rodríguez y otros, 2004; Ruíz-Velazco, 2002, 2003) lo cual indica una concepción muy estrecha de la categoría didáctica contenido al identificarlo solo con los conocimientos. Otros (Área, 2003; Cabero, 1992; Cisneros, 2002; Galindo, 2002; Pensa, 2002; Rodríguez, 2003; Román, 2002; Ruiz-Velasco, 2003; Woodill, 2004) los llaman materiales educativos, idea con la que se coincide al identificarlos con todos los materiales desarrollados con un fin o intencionalidad educativa; o didácticos (Alfonso, 2003; Área y otros, 2002; Marqués, 2000; Pérez y Herrera, 2005; Rodríguez, 2003; Santoveña, 2005; Solís y Zilberstein, 2005) aunque muchos de ellos incluyen elementos curriculares; software educativos o software didácticos (Coloma y Salazar, 2004; Fernández, 1999; Gros, 2001; Harasim, 2000; Marquès, 1995; Pensa, 2002; Ríos, 2001; Rodríguez, 2003; Woodill, 2004), muy relacionado con los inicios de este proceso en que los cursos estaban formados por un programa monolítico en el cual se incluía el curso, diseño gráfico de este y su plataforma de soporte, hecho en un sistema de programación o los tutoriales multimedia que eran difíciles de editar después de elaborados. 17 �A lo largo de este trabajo se llamarán materiales educativos en formato digital o simplemente materiales educativos a la información que se elabora o selecciona con la intención o finalidad de ser usada en una actividad instructiva o educativa mediada por las TIC. Su elaboración requiere de mucho más tiempo y conocimientos, así como un presupuesto mayor, en muchos casos. Por otra parte, los esfuerzos realizados para su estandarización, representada por los llamados objetos de aprendizaje y su reutilización, tampoco han dado las soluciones deseadas. Aunque la necesidad de reutilización de los materiales educativos es evidente, no deja de presentar problemas, el principal sin duda, es el carácter altamente localizado de la educación (contextual a la organización, lingüístico, cultural, social). El proceso de producción de cursos Sus inicios se encuentran muy ligados a la educación a distancia, toma un primer gran impulso después de la Segunda Guerra Mundial, debido a la necesidad de un rápido entrenamiento de un gran número de personas para desempeñar tareas complejas. Basado en el campo del Instructional Design (Diseño Instructivo) como un medio efectivo de planificar y producir los sistemas educativos de aquella época con cierta finalidad industrial o automatizada (James, 2005; Wilson, 1991). Este proceso que en sus inicios contaba con equipos de producción compuestos fundamentalmente matemáticos, por programadores, aunque también incluían: ingenieros, educadores y psicólogos. No eran fijos, se organizaban a partir del surgimiento de proyectos de elaboración de estos programas, que en ocasiones, podían durar varios años. Ha evolucionado hasta su sistematización, formado por entre tres y cuarenta especialistas y sustentados en modelos estructurales sistemáticos, basados en el diseño instructivo, donde los cursos se han convertidos en programas modulares, que no dependen del diseño gráfico, ni de su plataforma de soporte para su elaboración. 18 �Este proceso de elaboración, como su producto final: el curso; tiene varias formas de denominación: Para la investigadora Gewerc (citada por Del Toro), el diseño de entornos de aprendizaje en el marco del software educativo se transforma en la estructuración de un conjunto de principios y procedimientos que permiten organizar y orientar el material de manera tal que permita promover el aprendizaje por parte de los estudiantes. Esto supone la estructuración de un determinado contenido, así como de pautas para estimular y orientar su aprendizaje (Del Toro, 2006). El Centro de Formación de Postgrado de la Universidad Politécnica de Valencia plantea que el diseño educativo es una fase muy importante del proceso de desarrollo de estos medios de enseñanza aprendizaje y está constituido por un conjunto de actividades que realizan los diseñadores de la aplicación con el apoyo de los especialistas en contenido y de los pedagogos y/o sicólogos, buscando producir un material que permita el aprendizaje significativo por parte del estudiante (CFP, 2001). Para Hernández y González, un diseño pedagógico es una tentativa de esquematización o representación de una realidad que se pretende transmitir o enseñar (Hernández y González, 2005). Williams plantea que el objetivo final del diseño instructivo es la planificación de una serie de componentes, que tiene como guía el aprendizaje de los estudiantes, utilizando las TIC como medios. Según esta especialista se caracteriza por ser un proceso integral y holístico, dialéctico, creativo y flexible (Williams, 2002). Esta estructuración, esquematización, producción, planificación de los materiales para un aprendizaje significativo son las características que proponen muchos de los autores consultados, pero sin agregar con respecto a qué se realiza esta operación, ni que concepciones las sustentan. Teniendo en cuenta, también, los planteamientos de otros autores (Alfonso, 2003; Área, 2000, 2003; Área y otros, 2002; Gallego, 2001; Marqués, 2000; Miranda y Yee, 19 �1993; Pérez y Herrera, 2005; Rodríguez, 2003; Ruiz-Velasco, 2002; Santoveña, 2005; Solís y Zilberstein, 2005); se llamará curso en formato digital, y se define como un conjunto de materiales educativos estructurados según una planificación curricular y un modelo pedagógico determinado, en un Entorno Virtual de Enseñanza Aprendizaje para satisfacer una necesidad educativa. Y al proceso de selección, estructuración, elaboración y publicación del curso: producción de cursos en formato digital o simplemente producción de cursos. En toda la literatura del tema revisada, hay referencias a la importancia de este proceso para la Teleformación y las dificultades que ha presentado esta modalidad educativa con la elaboración de los materiales y de los cursos, muchas veces trasladados o copiados desde las clases presenciales, con la equivocación por parte de estos profesores en su valoración de la tecnología, otras veces, elaborados por empresas u otros países con las mismas deficiencias y en general poco flexibles para su utilización. Es decir, poco contextualizados a las necesidades concretas de un aula. (Alanís, 2004; Área, 2003; Cabero, 2003; Coloma y Salazar, 2004; De Pablos, 2000; Khvilon y otros, 2004; Mondragón, 2005; Rodríguez, 2003; Ruiz-Velasco, 2003; Woodill, 2004). Según Rodríguez el diseño pedagógico de un curso en línea (producción del curso) comienza de la misma forma que un curso tradicional. “La diferencia principal radica en que la clase no puede basarse en un modelo de discusión simultánea, que se llevaría a cabo si los alumnos se reunieran en un mismo salón” (Rodríguez, 2003, 4). Esta idea es muy importante porque permite identificar qué es lo nuevo y lo que es necesario incorporar como ayuda al profesor a partir de lo que sabe hacer, lo que domina; que no está solamente en la sencillez de las herramientas informáticas empleadas, ni en las dificultades con los medios (que influyen, por supuesto), sino también en la utilización en el proceso de enseñanza aprendizaje de modelos y estrategias “nuevas” para el profesor, que mejoren el aprendizaje. 20 �En Cuba la mayoría de las instituciones educativas han apostado por la elaboración de los cursos con esfuerzos propios. Esta opción incluye la organización y planificación de todas las tareas relacionadas con este proceso, para el cual existen diferentes concepciones y modelos los cuales desconocen muchos profesores. Modelos, actores y concepciones para la producción de cursos Modelos Existen varios modelos del proceso de producción de cursos que se clasifican según su estructura y los actores implicados. La mayoría están basados en la metodología general de diseño instructivo que, desde su surgimiento, ha sido influenciada por diferentes teorías del conocimiento y el aprendizaje (conductismo, cognitivismo y constructivismo) permitiendo el surgimiento de diferentes variantes y concepciones. En Cuba también han estado influenciados desarrollador, continuidad cubana del Enfoque por las teorías del aprendizaje Histórico Cultural iniciado por el psicólogo ruso Vygotski y sus seguidores. Según los actores del proceso y la relación entre ellos se pueden identificar tres tipos de modelos fundamentales (Cabero, 1992; Collazo, 2004; Conecta, 2004): Por encargo Colaborativo Profeso Profesor Equipo de Producción Individual Herramientas de autor Herramientas de autor Curso Figura 1.1 Modelos de producción de cursos según los actores implicados. ¾ El profesor en un proceso de producción individual (Modelo Individual): El profesor es quién dirige la elaboración del curso y realiza todas las acciones para su publicación, es el único integrante del equipo, apoyado 21 �fundamentalmente en una herramienta de autor. Lo cual no excluye la ayuda de otros. ¾ El profesor trabajando para un equipo de producción (Modelo por Entrega): Adoptado fundamentalmente por empresas e instituciones no educativas dedicadas a este negocio. Existe un equipo de producción formado por diferentes especialistas con equipamiento y software de gran calidad, al cual el profesor entrega su versión del curso, que es revisada después que ha sido elaborado por el equipo. Son pocos los contactos entre el equipo y el profesor. ¾ El profesor como parte de un equipo de producción (Modelo Cooperativo): En este caso el profesor participa como parte del equipo de producción intercambiando constantemente con los demás especialistas durante todo el proceso. En la práctica existe otra variante que resulta temporal en la cual el profesor se auxilia de alumnos aventajados en las tecnologías para realizar sus primeras incursiones en la Web. En él el profesor es el coordinador del equipo. La importancia de las producciones no se encuentra tanto en el producto final, sino en el proceso seguido, el intercambio entre los estudiantes y el profesor. En el desarrollo de la introducción de las TIC en la educación cubana y particularmente en las universidades, se han empleado todos estos modelos con mayor o menor éxito. Actores del proceso La composición concreta de los equipos para la elaboración de los cursos es también factor de controversia. Hay quien opina que para la tarea basta un equipo de tres personas: el experto en los contenidos, el diseñador instructivo y el desarrollador de Web. 22 �Hay quienes gustan de detallar más, y aconsejan grupos de trabajo formados entre una y cuarenta personas (Alanís, 2004; Barroso y Cabero, 2002; Castañeda, 2001; Cisneros, 2002; Galindo, 2002; Marquès, 1995; Onrubia, 2005; Pensa, 2002; Pérez, 1997; Pérez y Herrera, 2005; Rallo, 2002; Rodríguez, 2003; Ruiz-Velasco, 2003) Durante mucho tiempo las concepciones existentes de producción de cursos se han basado en equipos multidisciplinares, por tanto todo el proceso está diseñado para estos actores teniendo como centro generalmente un diseñador instructivo, lo cual a juicio del autor no ha favorecido la actividad independiente del profesor en el proceso. En el CREA1 se emplea un modelo colaborativo, reseñado por el investigador Collazo en su tesis de doctorado como un modelo integrador influenciado por el Enfoque Histórico Cultural, está formado por un equipo con varios especialistas, donde se defiende la idea de este modelo como superior al individual (Collazo, 2004). Realmente no existe un modelo mejor o peor que otro, sino que su efectividad está determinada por las condiciones del entorno del profesor: su preparación, la existencia de recursos tecnológicos adecuados y una política apropiada por parte de la institución a la que pertenece. Es un proceso evolutivo, en el que más temprano que tarde los profesores se apropiarán de los procedimientos necesarios para llevarlo a cabo. En la actualidad debido a las dificultades experimentadas en la Teleformación con la elaboración de los materiales educativos, la inercia de los profesores para integrarse al proceso y el desarrollo experimentado por los software educativos; existe un aumento significativo del empleo del modelo individual (Conecta, 2004; González, 2005; Mondragón, 2005, Bartolomé, 2004; Pérez, 1997). Modelos según la estructura del proceso Casi todos los autores consultados tratan el tema con diferentes variantes, pero como regla común señalan que este proceso consta de varias etapas. Los modelos según la estructura pueden ser definidos como las representaciones visualizadas de un proceso 1 Centro de Referencia para la Educación de Avanzada. 23 �de diseño instructivo, mostrando las fases o elementos principales y sus relaciones (Mc Griff, 2001). El investigador Fernández Silano realizó un estudio de varios de estos modelos, señalando aspectos como: ¾ La mayoría de los modelos plantea la necesidad de varias etapas, generalmente cuatro, con distintos nombres pero similar contenido. ¾ La presencia de un grupo interdisciplinario de profesionales. ¾ La necesidad de poseer una estructura cíclica, jerárquica o iterativa, lo cual coincide con las experiencias de otros autores. ¾ Las primeras etapas coinciden en la necesidad de una definición instructiva del tema a desarrollar, así como realizar un documento que provea detalles sobre el problema, objetivos explícitos y bien redactados. ¾ Además de una etapa de programación, propiamente dicha, los modelos describen distintas formas de evaluación o validación del producto. ¾ Existe mayor divergencia en los modelos, en los planteamientos relacionados con la distribución y mercadeo, que es inexistente en algunas de las metodologías analizadas y en otras es tratada parcialmente (Fernández, 1999, 138). Entre la diversidad1 de variantes, existe una versión genérica que sirve de referencia, alcanza los elementos principales comunes para casi todas y es una de las más utilizadas. Tal modelo es el ADDIE (figura 1.2) acrónimo de: análisis, diseño, desarrollo, implementación, y evaluación (Parrish, 1999; Mc Griff, 2001). 1 En la dirección http://carbon.cudenver.edu/~mryder/itc_data/idmodels.html Martin Ryder, profesor de la Universidad de Colorado, mantiene actualizada una página sobre el tema. 24 �Análisis Diseño Evaluación Formativa Desarrollo Implementación Evaluación Sumativa Figura 1.2 Modelo estructural ADDIE. Tomado de (McGriff, 2001) A pesar de que estos modelos y concepciones han evolucionado según las tendencias pedagógicas en las que se sustentan, todavía presentan dificultades: ¾ Solo tienen en cuenta la producción de cursos para equipos multidisciplinarios, eludiendo la participación y superación de los profesores en el proceso. ¾ Ninguna de las fases hace alusión directa a los modelos o tendencias pedagógicas empleadas y no existe una o parte de ella que se dedique a este análisis. ¾ No tienen en cuenta las herramientas de autor cómo una vía para disminuir la dependencia del profesor del equipo de producción. ¾ Aún tienen una marcada influencia conductista. ¾ La concepción que en ellos se manifiesta sobre el profesor que participa en la producción de los cursos, al considerarlo como especialista totalmente desarrollado, y no se diagnostican y toman en cuenta sus potencialidades, para favorecer su superación en la producción de materiales educativos y pedagógica general (Collazo, 2004). La mayoría de las dificultades en la producción de cursos en nuestro país y en otros, se deben a la adopción de metodologías, concepciones y estrategias de producción de otros países más desarrollados de manera acrítica. No se debe olvidar que el mayor desarrollo en esta esfera lo alcanzaron firmas comerciales que se dedicaron a la 25 �facturación de los cursos como otro producto (Álvarez, 2006; Cabero, 2003, 2005; De Pablos, 2001; Rodríguez, 2004)1. Otro elemento a tener en cuenta son los problemas de comunicación entre el profesor y el equipo de producción en los modelos que lo incluyen. En este trabajo, como se explica más adelante, se propone una concepción teórica metodológica que rescate parte de la autonomía que siempre han puesto en práctica los profesores al superarse y elaborar sus cursos. Para ello, se debe concebir no como un proceso aislado del entorno, mecánico, lineal, pasivo e inalterable, sino más bien relacionado al contexto, orientador, flexible y en constante revisión crítica, debe asumirse como un andamiaje que permita integrar los avances de las TIC y las innovaciones y retos del proceso de enseñanza aprendizaje. (Alvarado, 2003; Collazo, 2004) El autor considera que en el país están creadas un conjunto de condiciones que permitirán lograr que el proceso de producción se convierta en una práctica regular de los maestros y profesores que están en ejercicio y en formación inicial. 1.2 Las herramientas de autor en el proceso de producción de cursos Como se ha mencionado con anterioridad, la complejidad del proceso de producción de un curso puede ser reducida apoyándose en herramientas informáticas apropiadas que automaticen una parte o todo el proceso (Barchino y otros, 2004; Dabbagh, 2001; De Benito y Salinas, 2002; Harris, 2000; Murray y otros, 2003; Daccach, 2006). Las primeras ideas sobre desarrollo de software educativo aparecen en la década de los 60 con programas hechos con herramientas de programación (Cataldi, 1999; Bangs, 2000; Dabbagh, 2001). Surgieron para facilitar esta labor creativa por parte de los profesores y equipos de producción, pero la realidad mostró inicialmente una 1 Con la educación virtual el concepto de universidades, profesorado y estudiantes puede verse traducido frecuentemente al de vendedores, suplidores y clientes del proceso y genera una visión de universidad más de empresa que de centro educativo. 26 �escena que fue desalentadora para muchos de ellos, al encontrarse que estas estaban pensadas para un usuario con amplios conocimientos de informática. El aumento de la demanda de formación con el uso de las TIC ha propiciado una mayor evolución potenciando la investigación y el desarrollo, por parte de instituciones, universidades y empresas comerciales, de software educativos cada vez más fáciles de utilizar por los profesores, lo cual no siempre ha estado acompañado de la suficiente calidad pedagógica. En este sentido son muchas las aplicaciones desarrolladas que permiten realizar diferentes tipos de actividades, desde aquellas que se realizan individualmente (como tutorías, comunicación entre compañeros, tutoriales, simulaciones, etc.) hasta las que requieren la búsqueda de información o el trabajo en grupo (De Benito, 2000; De Benito y Salinas, 2002). Esta particularidad ha motivado que existan varias clasificaciones de los software educativos, pero ninguna sistematizada, entre otras cosas por el desarrollo y la evolución de estas tecnologías, que han permitido un gran progreso desde el punto de vista tecnológico, han pasado de aplicaciones monolíticas y poco modificables a otras distribuidas, modulares y fáciles de modificar. Para una mayor comprensión, partiendo de las clasificaciones de Landon, McGreal, Gram y Marks, citados por Bárbara de Benito (y la de esta propia autora), en esta investigación, se clasifican según el uso y la finalidad que representan para el profesor (Figura 1.3). Las herramientas para la creación de materiales educativos y publicación de cursos son las que denominamos herramientas de autor. Existen varias definiciones de herramientas de autor, y posiciones diversas en cuanto a su denominación: herramientas de desarrollo de contenidos, sistemas de autor, herramientas autorales, herramientas de autor, etc. (Catalina, 2002; Dabbagh, 2001; Daccach, 2006; De Benito, 2000; De Benito y otros, 2002; Murray y otros, 2003; 27 �Perurrena, 2002; Sauer, 2004; Sussman, 2005); muchas de ellas determinadas por traducciones deficientes. Según Bell son herramientas para ayudar a los diseñadores a hacer frente al incremento de la complejidad en la creación de aplicaciones interactivas (Bell, 1998). Software Educativos Herramientas de distribución y gestión de cursos y estudiantes Herramientas de comunicación Correo Sistemas de Gestión de contenidos de aprendizaje (LMS, LCMS, CMS) Universidades virtuales Chat Herramientas de almacenamiento Portales educativos Centros virtuales de recursos Foros Herramientas para la creación de materiales educativos y cursos Herramientas para la creación de materiales educativos Herramientas para la creación y publicación de cursos Repositorios Herramientas de simulación Figura 1.3 Clasificación de los software educativos Para Dabbagh son herramientas de desarrollo de software que posibilitan a diseñadores instructivos, educadores y aprendices diseñar un curso multimedia interactivo, y ambientes de aprendizaje en hipermedia sin el conocimiento de lenguajes de programación. Tienen como objetivo aplicaciones educativas que contengan generalmente, un modelo particular de la tarea en el que el usuario final debe estar ocupado, así como un modelo del proceso de elaboración del mismo (Dabbagh,2001). En esta definición se tienen en cuenta dos aspectos muy importantes, según el punto de vista de este autor: la relación de dependencia de la 28 �herramienta de autor con el modelo pedagógico del curso a crear y con el modelo del proceso de producción. Tom Murray las define como aplicaciones que tienen la intención de reducir el esfuerzo necesario para producir software, cargando con la responsabilidad en los aspectos mecánicos o la tarea, guiando al autor, y ofreciéndole elementos predefinidos que puede relacionar conjuntamente para satisfacer una necesidad particular (Educativa) (Murray y otros, 2003, 341). Teniendo en cuenta todos estos elementos se entiende por herramientas de autor, software educativos que reducen el esfuerzo necesario a realizar por los profesores, maestros, educadores, etc., ofreciéndoles indicios, guías, elementos predefinidos, ayudas y una interfaz amigable para crear materiales educativos y/o cursos en formato digital. En la actualidad existe una gran cantidad de ellas, productos y servicios comerciales con características similares que no tienen un progreso educativo distintivo y donde las diferencias están en su diseño no en su uso (Harasin, 2000). Hay poca cualidad distintiva entre los software educativos basados en la Web. Para mejorar características estas dificultades varios autores establecieron una serie de que deben tener las herramientas de autor para que respondan adecuadamente a los procesos de producción (De Leeuwe, 2002; Hall, 2002; Murray y otros, 2003; Catalina, 2002): ¾ Alta compatibilidad. Genérico y reutilizable ¾ Fácil uso, edición WYSIWYG1 y vista previa del producto ¾ No exigen elementos adicionales 1 Es el acrónimo de “What You See Is What You Get” (en español, "lo que ves es lo que obtienes"). Se aplica a los procesadores de texto y otros editores de texto con formato (como los editores de HTML) que permiten escribir un documento viendo directamente el resultado final, frecuentemente el resultado impreso. Se dice en contraposición a otros procesadores de texto, hoy en día poco frecuentes, en los que se escribía sobre una vista que no mostraba el formato del texto, hasta la impresión del documento (http://en.wikipedia.org/wiki/WYSIWYG) 29 �¾ Compatibilidad, Abierta, Independiente ¾ Sencillez ¾ Modularidad ¾ Facilitan el diseño pedagógico del curso ¾ Elevada automatización de tareas ¾ Varios niveles de ayuda ¾ Accesibilidad a discapacitados ¾ Independientes de la plataforma, material en sitios remotos o locales ¾ Conexión no permanente Pero en la actualidad ya no son suficientes Una revisión de varias herramientas de autor, algunas utilizadas en nuestros centros de educación superior, pusieron al descubierto que, al igual que la mayoría de las existentes en todo el mundo, tienen serias deficiencias en las ayudas que brindan a sus usuarios. Solo cuentan con un simple manual que describe sus comandos, pocas incluyen tutoriales o ejemplos que faciliten el aprendizaje requerido para su uso o el de los modelos pedagógicos en los cuales se basan los cursos a elaborar. En muchas ocasiones, las concepciones de desarrollo de la interfaz de usuario dejan mucho que desear, complicando el progreso del autor. Otra de las características menos favorecidas es la referida a facilitar el diseño pedagógico del curso, elemento clave para la consecución de la actividad por el usuario. A pesar del desarrollo alcanzado por las herramientas de autor y la diversidad de formatos existentes, no puede decirse que constituya un tema agotado. En Cuba se han realizado varias investigaciones para la creación de herramientas de autor que permitan la elaboración de los cursos en formato digital de manera más 30 �productiva y económica, brindando posibilidades de renovar el contenido de los cursos y los métodos pedagógicos utilizados. Entre ellas se encuentran: La herramienta autoral HERA en la Universidad de La Habana: necesaria para el desarrollo de la educación virtual, ya que tributa a dotar al profesor no solo de herramientas sencillas y fáciles de usar, sino que elevan el nivel de conocimiento acerca de las TIC, la virtualidad y la pedagogía (Alfonso, 2005). Sepad y Aprendist de las plataformas de Teleformación del mismo nombre de la Universidad de Villa Clara y la Cujae, respectivamente cuya función es organizar los materiales que han sido creados con otras herramientas. En el caso del CREA1, también ha desarrollado alternativas para apoyar el proceso de producción de los modelos empleados. Para el modelo pedagógico tecnológico UAC2, se elaboró un asistente fruto de la investigación de Ramón Collazo en su tesis de doctorado; cuya finalidad es la de organizar el trabajo del profesor en la elaboración de los materiales a entregar al equipo de producción. Entre sus virtudes está la de abarcar tanto los elementos tecnológicos necesarios para organizar la información como los pedagógicos, aportando a juicio del autor una ayuda indispensable al profesor sobre el modelo pedagógico tecnológico UAC y una concepción basada en el aprendizaje desarrollador que contribuye a una mayor inserción y superación del profesor en esta etapa del proceso. Casi todas estas herramientas son utilizadas para apoyar el modelo de producción de cursos que incluyen equipos de producción. A partir de las consideraciones anteriores y las necesidades de generalización del modelo UAC, se arribó a la necesidad de elaborar una herramienta de autor bajo una nueva concepción del modelo de producción de cursos individual como una vía 1 2 Centro de Referencia para la Educación de Avanzada. Modelo pedagógico tecnológico Universidad para la Autoeducación Cujae. 31 �alternativa para el desarrollo de la educación en el país y, al mismo tiempo de la superación de los profesores. 1.3 La actividad independiente del profesor en la producción de cursos La escuela cubana, como fuente inagotable de experiencias en la formación de las nuevas generaciones, enfrenta los retos de una época que evoluciona bajo la égida de la Sociedad de la Información y el Conocimiento, de ahí la necesidad de renovar constantemente métodos y estilos de trabajo que estén dirigidos a lograr transformaciones duraderas en todos los niveles de la actividad de enseñanza aprendizaje. En estas circunstancias, la superación del docente a lo largo de su actividad profesional es de gran importancia. El profesor ha contado siempre con independencia en su superación en los temas relacionados con su especialidad, cualidad no siempre extendida a otras áreas. Por tanto, estimular su independencia cognoscitiva, como resultado de su autoeducación, en los temas relacionados con las TIC y la pedagogía es fundamental para las condiciones actuales de la educación, donde debe ocupar un papel de mayor relevancia en la producción de cursos. Se considera que los profesores deben asumir un carácter activo y consciente en su propio aprendizaje y en la comunicación con los otros en este campo, los procedimientos para desarrollar estrategias de aprendizaje deben permitirles apropiarse de categorías universales, que les garantizarán una mayor comprensión de la esencia de la producción de cursos, de las causas, de los nexos, de las relaciones, de lo casual y lo necesario (Solís, 2005). De igual forma es conocido y demostrado que la apropiación de estrategias de aprendizaje es sumamente importante para que el individuo pueda asumir de manera independiente la actualización y especialización de sus conocimientos, habilidades y modos de comportamiento (Castellanos, 2006; Hernández, 2002, Monereo, 1998; Solís, 2004). No solo aquellas orientadas a la búsqueda, procesamiento y fijación de la 32 �información tanto oral como escrita, así como otras habilidades generales; por ejemplo, la organización y planificación del tiempo, identificada como recurso que condiciona el aprovechamiento al máximo de las potencialidades humanas, sino aquellas más específicas relacionadas con la actividad a realizar. En este caso aquellas relacionadas con la producción de cursos en formato digital, actividad de vital importancia para la educación en la actualidad. 1.3.1 La actividad independiente del profesor Son varios los investigadores que sostienen que el profesor debe aprender a ajustar su acción a las nuevas condiciones de la Teleformación e integrarlas a un proceso pedagógico que responda a una tendencia desarrolladora (Collazo, 2004; Del Toro, 2006; Fariñas, 2006; Solís y Zilberstein, 2005; Zilberstein, 2004). Pero, debido a la complejidad y dificultades del proceso de introducción de las TIC en la educación, todavía se observa una gran reticencia a enfrentar esa labor. Otros han revelado la importancia de la actividad independiente del individuo, su significación en la sociedad y, en la búsqueda y asimilación de nuevos conocimientos (Pidkasisti, 1986, Castillo, 2003, Majmutov, 1983; Navarrete, 1996; Quiñones, 2004), y como vía fundamental para que el aprendizaje se convierta en desarrollador (Imbert, 2001; Mena, 2001; Zilberstein y otros, 2004, 2005). Por lo que tiene un gran valor para el proceso de enseñanza-aprendizaje condicionando al individuo como sujeto de su propio aprendizaje. Una adecuada concepción de la actividad y de las condiciones en que esta se desarrolla son determinantes en la anticipación de los resultados de la Teleformación y en particular en la actividad del profesor. Como actividad se entiende, los procesos mediante los cuales el individuo, respondiendo a sus necesidades, se relaciona con la realidad adoptando determinada actitud hacia la misma (Lanuez y Pérez, 2005; González, 1995). En esta definición se destacan dos puntos fundamentales: la importancia de las necesidades del individuo 33 �en este proceso y que es a través de ella que el hombre se relaciona con la realidad y la transforma. Según el psicólogo soviético A. N. Leontiev: “la actividad regularmente es realizada mediante un cierto conjunto de acciones subordinadas a objetivos parciales, que pueden ser sustraídos del objetivo general; en este caso, lo característico de los grados superiores de desarrollo consiste en que el papel de objetivo general lo realiza un motivo conciente, que se transforma en virtud de su carácter consciente en un motivo – objetivo” (Leontiev, 1981, 85). De aquí la importancia de la orientación y la motivación en la realización de una actividad específica. En particular en la producción del curso, donde la necesidad del profesor de estar a la altura de las nuevas condiciones, que le permitan dirigir acertadamente la actividad cognoscitiva del estudiante se concretan en el motivo que lo impulsa. Las acciones son los componentes de la actividad que se caracterizan por un objetivo intermedio independiente. Las operaciones son los procedimientos para cumplir las acciones, forman la composición técnica de la acción, y dependen siempre de las condiciones en que se logra el objetivo planteado. En virtud de ello la acción no solo responde a su objetivo directo, sino a las condiciones en que este objetivo está dado. En correspondencia los conocimientos que adquiere un individuo, se obtienen en la actividad, a través de las acciones. Desde este punto de vista el individuo que aprende debe tener cierta instrumentación cognoscitiva, métodos, procedimientos, hábitos, etc.; cierta experiencia cognoscitiva que le permita lograr los objetivos. En el caso del profesor universitario en general, tiene experiencia en la preparación e impartición de las asignaturas de su especialidad, lo que sin duda le ha permitido apropiarse de ciertos instrumentos cognoscitivos y estrategias, experiencia básica necesaria para enfrentarse a la producción del curso con determinadas ayudas y orientaciones. Por tanto, la adquisición por parte de los profesores de las acciones 34 �cognoscitivas y la instrumentación necesaria para la producción del curso están ligadas a la correspondiente organización del proceso. El profesor, el sujeto que enseña, tiene a su cargo la dirección del proceso de enseñanza aprendizaje, en tanto debe planificar, organizar, regular, controlar y corregir el aprendizaje del alumno y su propia actividad (Tristá, 1985; Reyes, 1999; citados por Vidal, 2005). Entendiéndose su propia actividad como aquella que no está relacionada directamente con el alumno. Su peculiaridad, es que transforma no un objeto material inanimado, sino un ser humano, una persona que se modifica a sí misma con la ayuda de otras personas más capaces. Es por ello que el objeto de la actividad del profesor no es exactamente el alumno, sino la dirección de su aprendizaje (Vidal, 2005; Gómez, 2000); el cuál es cada vez más mediado por la tecnologías. Podemos resumir que la actividad del profesor en la Teleformación tiene como objeto la dirección del proceso de enseñanza aprendizaje, del cual el proceso de producción del curso es un elemento fundamental. Teniendo en cuenta que la actividad independiente constituye una vía para el desarrollo de habilidades y hábitos indispensables para la realización de un proceso de autoeducación permanente, y convertirse en un medio eficaz para la adquisición de conocimiento (Chávez, 2006; Montero, 2006; Navarro, 2005; Rojas, 1978; Pidkasisti, 1986; Talízina, 1984) se analizará en una tarea concreta: la producción del curso. Para Pidkasisti la actividad independiente es un sistema cuyos subsistemas son las acciones; su contenido se asimila y se adquiere en la actividad, y se caracterizan por lo siguiente: ¾ Revelar un hecho nuevo o fenómeno y sus características. ¾ Sistematizar los hechos. ¾ Examinar en un objeto conocido lo que no ven otros. 35 �¾ Establecer los vínculos principales y las regulaciones del desarrollo del fenómeno y del acontecimiento. ¾ Determinar las vías para buscar los hechos científicos y poner de relieve su esencia mediante la generalización primaria al comparar, confrontar y contraponer los hechos. ¾ Poner de manifiesto los nuevos casos a fin de revelar lo general en lo concreto. ¾ Solucionar las tareas en situaciones distintas. ¾ Formular el problema. ¾ Formular la hipótesis de trabajo. ¾ Motivar la elección de la solución, valorarla. ¾ Buscar el método para chequear la solución y determinar el valor íntegro de los fenómenos, etc. (Pidkasisti, 1986, 83). Sobre la base de estas acciones se logra la habilidad para cumplir la actividad cognoscitiva en el nivel de las generalizaciones teóricas, permiten valorar las situaciones y tareas de estudio, elaborar una actitud adecuada en relación con estos, elegir con certeza la solución, valorar su elección y dar una motivación a la solución adoptada (Pidkasisti, 1986). En el proceso de enseñanza aprendizaje, las acciones actúan como habilidades generalizadoras de la persona que aprende, que le permiten separar en el proceso de la actividad propia, los objetos y las acciones y correlacionar el método de cumplimiento de estás acciones con las condiciones concretas de su realización (Pidkasisti, 1986). La actividad independiente vista como proceso, se caracteriza por la separación en la tarea de los objetivos generales y particulares, la selección y determinación de los métodos adecuados para la aplicación de la acción en su solución y el cumplimiento de las operaciones de control respecto a si los métodos aplicados, la solucionan o no. 36 �Neris Imbert resume todas estas características definiendo la actividad independiente como “la medida en que las acciones planificadas por el maestro para ser realizadas por el alumno promueven en este último el desarrollo de las habilidades, los conocimientos, actitudes y cualidades para aprender y actuar con autonomía, lo cual no quiere decir que la actividad sea realizada por cada estudiante solo” (Imbert, 2002, 159). Su fuente de estímulos internos es la intensificación y movilización de las acciones mentales generada por el planteamiento de problemas y la organización racional de las tareas (Mena, 2001). Estas consideraciones indican la necesidad de fomentar la realización de este tipo de acciones por el profesor en el proceso de producción de cursos. Tomando como base las acciones planteadas por Collazo en su tesis de doctorado y el esquema de producción de cursos ADDIE, se analizó cuáles de ellas realiza el profesor en dependencia del modelo de producción que utilice para elaborar el curso (Figura 1.4). 100 % 80 60 Encargo Colaborativo 40 Individual 20 An ál is is D is eñ o D es ar Im ro pl llo em en ta ci ón Ev al ua ci ón 0 Figura 1.4 Acciones realizadas por el profesor en el proceso de producción de cursos en formato digital en dependencia del modelo adoptado. 37 �En la fase de análisis el profesor realiza todas las acciones de forma independiente en los tres modelos, debido a que es él, quién realmente sabe lo que debe ser aprendido. Pero en las demás fases la mayoría de las acciones las ejecuta el equipo de producción, excepto en el modelo individual. Estos elementos indican que el modelo de producción individual puede favorecer la actividad independiente del profesor si las acciones realizadas, fomentan el desarrollo de su autoeducación en el proceso. Para ello, la producción del curso como tarea de aprendizaje del profesor debe prever la necesidad de formar componentes nuevos de la actividad, o aplicar otro método en las condiciones de una situación variada. En su esencia, debe plantear la necesidad de emprender acciones más complejas que conduzcan a la elaboración de una estrategia original y de los métodos de su resolución, estableciendo un contacto necesario con las acciones conocidas y apoyándose en ayudas y orientaciones que se ofrezcan. En estos casos los conocimientos, los métodos de la acción y toda la conducta que reproduce y aplica el profesor, son vistos como métodos propios para orientarse en su actividad, que son significativos para él desde el punto de vista personal y están sujetos a su autovaloración; determinando que el sujeto de la acción trace un plan para el cumplimiento de las acciones encaminadas a solucionar la tarea y la relacione con la realidad, destacando cierto predominio en la planificación, regulación y control en la actividad (Pidkasisti, 1986). La presentación del proceso de producción de cursos como una tarea en forma de problema, crea las condiciones necesarias para un proceso de aprendizaje productivo con la intensificación y movilización de las acciones mentales como fuente de estímulos internos de la actividad independiente. Esta tarea debe estar encaminada a que el profesor descubra la esencia de nuevos conceptos y relaciones así como de procedimientos o modos de actuación para solucionarla, según su propio estilo de aprendizaje y sus necesidades específicas, 38 �desarrollando y entrenando sus estrategias de aprendizaje, favoreciendo su actuación independiente y su independencia cognoscitiva al elevar su autocontrol e intereses cognoscitivos. Todas estas particularidades de las acciones que caracterizan la actividad independiente referidas a la planificación, la valoración, la respuesta sobre la base de las condiciones, el hecho que se desarrollan junto a los contenidos en un contexto determinado, que son concientes, dirigidas a solucionar un objetivo y tienen un fuerte componente motivacional y personal; muestran su correspondencia con las estrategias de aprendizaje. De ahí su importancia para favorecer la actividad independiente del profesor en la producción de cursos en formato digital y del reanálisis del proceso para convertirlo en una guía para el uso estratégico o regulativo de los procedimientos a partir de la identificación y ejercitación de las acciones que lo componen. Existen numerosas definiciones de estrategias de aprendizaje. En este trabajo se adopta la definición enunciada en el proyecto UAC1 que las considera “procedimientos para la autoeducación, de los que la persona se apropia en la actividad y la comunicación y le permiten alcanzar metas superiores. Se perfeccionan y se transfieren al constituirse en recursos de autorregulación, control y valoración en el propio aprendizaje, a partir de un componente motivacional importante. Se desarrollan tanto en el proceso de estudio que realiza la persona en su actividad cognoscitiva independiente o con ayuda de otros (docentes, estudiantes y otras personas) lo que contribuye a la formación de cualidades de su personalidad” (Zilberstein y otros, 2004, 72). Se elige esta definición porque: ¾ Destaca el carácter consciente y autodeterminado de la persona ante la solución que requiere cualquier tarea; 1 Modelo pedagógico tecnológico Universidad para la Autoeducación Cujae. 39 �¾ Enfatiza su dependencia de la historia personal de cada individuo, así cómo de las condiciones concretas de realización de la misma; ¾ Implica un alto componente motivacional; ¾ Por el predominio de la planificación, regulación y control que implica. ¾ Se adquieren en el proceso de aprendizaje y se asocian a la formación de cualidades de la personalidad. Se clasifican en función del grado de generalidad que tienen: macroestrategias y microestrategias; del dominio del conocimiento al que se aplican: estrategias de comprensión de textos, estrategias de solución de problemas; del tipo de aprendizaje que favorecen: estrategias de memoria, estrategias para el aprendizaje significativo, entre otras. Según su funcionalidad, se han diferenciado entre estrategias para comprender información y para recuperarla; entre estrategias para retener, comprender y comunicar la información o entre procedimientos para observar y comparar, ordenar y clasificar, representar, retener y recuperar, interpretar, inferir y transferir y evaluar (Solís, 2004). Aunque para muchos autores lo más importante en ellas es explicar el para qué tareas o demandas viables, útiles y eficaces; para qué materiales, dominios y temáticas son valiosas; cuándo y cómo utilizarlas, y qué cualidades y valores contribuyen a formar en los estudiantes en su contexto histórico-cultural concreto (Castellanos, 2006; Zilberstein y otros, 2004; Solís, 2004; Solís y Zilberstein 2005). Son sumamente importantes para que el individuo pueda asumir de manera independiente la actualización y especialización de sus conocimientos, habilidades y modos de comportamientos (Castellanos, 2006; Hernández, 2002; Solís, 2004). No solo aquellas orientadas a la búsqueda, procesamiento y fijación de la información 40 �tanto oral como escrita, si no las más específicas relacionadas con la actividad a realizar. Debido a ello la aspiración básica de la educación debería ser el garantizar un sistema de influencias y situaciones de aprendizaje que garanticen el dominio de estrategias de aprendizaje por parte de los aprendices, así como la motivación por hacer uso de las mismas de una manera permanente en la vida, como propone el modelo UAC. Por tanto, teniendo en cuenta que: ¾ La actividad independiente constituye una vía para el desarrollo de acciones indispensables para la realización de un proceso de autoeducación permanente, y convertirse en un medio eficaz para la adquisición de conocimiento (Chávez, 2006; Montero, 2006; Navarro, 2005; Rojas, 1978; Pidkasisti, 1986; Talízina, 1984). ¾ La apropiación de estrategias de aprendizaje es sumamente importante para que el individuo pueda asumir de manera independiente la actualización y especialización de sus conocimientos, habilidades y modos de comportamientos (Castellanos, 2006; Hernández, 2002; Monereo, 1998; Solís, 2004). ¾ La orientación y el uso reflexivo de procedimientos, así como de modos de actuación para solucionar tareas favorecen la actividad independiente del sujeto, (Arteaga, 2002). ¾ La correspondencia entre las acciones que componen la actividad independiente y las estrategias de aprendizaje. ¾ La interacción del sujeto en la autoeducación es consigo mismo. Entendemos por actividad independiente en el proceso de producción de cursos al conjunto de acciones, muchas de las cuales se identifican como estrategias de aprendizaje, planificadas y realizadas por el sujeto de acuerdo a sus necesidades y 41 �potencialidades para la elaboración de un curso en formato digital cuyo resultado favorece su autoeducación en el proceso. En consecuencia se debe propiciar, a través del proceso de producción del curso que el profesor se apropie de estrategias de aprendizaje y mecanismos de acción que le ayuden a comprender y solucionar esta tarea, lo que crea las condiciones para la asimilación consciente de conocimientos, hábitos, habilidades y desarrollar la independencia cognoscitiva en el tema. En resumen, la introducción de las TIC en el contexto educativo con su dinámica de desarrollo motivó el surgimiento del proceso de producción de cursos, en el cual un grupo de especialistas elabora los materiales educativos en formato digital, diseñados por el profesor, para ser usados en el proceso de enseñanza aprendizaje. Pero debido a las dificultades experimentadas en la Teleformación con la elaboración de materiales educativos y al aumento de la demanda de este tipo de educación, existe una tendencia a involucrar de manera más activa al profesor en el proceso, lo cual requiere de una mayor y mejor preparación. Los análisis realizados permiten identificar las posibilidades del modelo de producción individual para favorecer la actividad independiente del profesor en la producción de cursos, no obstante las concepciones actuales y las herramientas de autor existentes no satisfacen todas las expectativas. Para favorecer la actividad independiente del profesor en el proceso de producción de cursos es imprescindible su transformación para convertirlo en una guía, ofreciendo orientaciones y ayudas, que permitan el uso estratégico o regulativo de los procedimientos a partir de la identificación y ejercitación de las acciones que lo componen. 42 �II.- CONCEPCIÓN METODOLÓGICA DE LA INVESTIGACIÓN Y ESTADO ACTUAL DEL OBJETO DE INVESTIGACIÓN En este capítulo se detallan los aspectos relacionados con la metodología de la investigación, el trayecto seguido para obtener las evidencias del problema investigado y los resultados del diagnóstico realizado a los profesores sobre el proceso. Se llevó a cabo en el período de 2004-2007, dirigido a obtener los elementos esenciales que caracterizan la actividad independiente de los profesores en la producción de cursos en formato digital en los Centros de Educación Superior seleccionados. 2.1 Concepción metodológica de la investigación Esta investigación se desarrolló en sus inicios como parte del Proyecto Universidad para la Autoeducación Cujae (UAC) realizado por el CREA y, presentado y aprobado en la convocatoria de proyectos del Programa Nacional del CITMA “La Sociedad Cubana. Retos y Perspectivas hacia el Siglo XXI”. Se apoyó en el consecuentemente enfoque metodológico general dialéctico materialista, y se estudiaron las características del proceso de producción de cursos, su origen, evolución y desarrollo, sus nexos universales, y las contradicciones internas que se manifiestan en el mismo, en busca de su transformación práctica. Los métodos de investigación aplicados para el diagnóstico del problema abordado permitieron obtener la información necesaria que posibilitó la elaboración de la concepción para favorecer la actividad independiente del profesor en la producción de cursos en formato digital. En general el trabajo de investigación constó de cuatro etapas: 1. Etapa de determinación del marco teórico referencial (años 2004 y 2005) Marca el origen de la situación problemática y la identificación del problema científico a investigar. Surgió como consecuencia del estudio de fuentes documentales, la observación del proceso llevado a cabo en el Instituto Superior Minero Metalúrgico de 43 �Moa “Antonio Núñez Jiménez” (ISMMM), la experiencia documentada de la producción de cursos a distancia hecha por el CREA del modelo pedagógico tecnológico Universidad Virtual Cujae, de la observación participante en la elaboración de cursos en formato digital del modelo tecnológico pedagógico Universidad para la Autoeducación Cujae, de las investigaciones incluidas en este proyecto1, el proceso de Universalización de la Universidad y de reestructuración de los planes de estudio de la Educación Superior Cubana, en los cuales la semipresencialidad adquiere un mayor significado. Todo esto estrechamente relacionado con la delimitación de las acciones que debe realizar el profesor para producir un curso en formato digital. Se determinó el tema de investigación, y se revisaron otros trabajos que se han desarrollado en esta dirección para conocer las soluciones anteriores y orientarse en las nuevas vías para resolverlos. Momento importante en esta etapa resulta el diseño teórico metodológico que precisa los pasos a seguir para desarrollar el proyecto con un criterio riguroso de organización científica. Se precisó la metodología a seguir en el proceso de diagnóstico de la problemática relacionada a la producción de cursos. 2. Etapa de diagnóstico y obtención de datos (años 2004-2007) Una vez determinado lo teórico y lo metodológico se concreta la investigación. Consiste en la aplicación de los diferentes métodos planeados en el diseño con vistas a lograr el resultado. El análisis y procesamiento de la información tiene una importancia capital en la medida en que en primer lugar integra y valora la información seleccionada y en dependencia de la estrategia (cualitativa o cuantitativa) es preciso utilizar la metodología adecuada a los efectos. Su adecuada organización garantiza la exactitud de los datos de partida así como de los resultados esperados. Para el diagnóstico se escogieron la Cujae y el ISMMM debido a que: 1 ¾ Ambas son universidades, con carreras de ciencias técnicas. ¾ Oportunidad de participar en ambos procesos para la producción de cursos. Tesis de grado de los doctores Ramón Collazo, Yohandra Solís, Iván Michel y Héctor Zumbado. 44 �¾ Utilizan modelos de producción diferentes permitiendo contrastar las opiniones y los resultados obtenidos. ¾ Identificar dificultades más generales que se presentan independientemente del modelo de producción empleado. ¾ Son las universidades donde se implementarán, fundamentalmente los resultados de la investigación. Para la obtención de los datos necesarios de acuerdo a la naturaleza del problema se optó por la selección de las siguientes técnicas: ¾ Observación participante. ¾ Realización de entrevistas y encuestas para conocer las opiniones de los profesores sobre la problemática abordada. ¾ Observación. 3. Etapa de elaboración de la concepción teórica metodológica Se concreta la elaboración de la concepción teórica metodológica para favorecer la actividad independiente del profesor en el proceso de producción de cursos, sobre la base del diagnóstico realizado. Comprende: ¾ Análisis sistémico de los presupuestos teóricos asumidos. ¾ Identificación y elaboración de las exigencias principales de la concepción. ¾ Diseño del esquema del proceso de producción, identificación de las etapas y acciones necesarias. ¾ Identificación y modelación de estrategias de aprendizaje del profesor. ¾ Identificación de las características de las herramientas de autor. 4. Etapa de validación de la concepción En realidad fue un proceso que contó con varios momentos, y que se resumen en una encuesta a expertos para comprobar el cumplimiento del objetivo previsto y realizar los ajustes necesarios para su perfeccionamiento. También se pretende estructurar un estudio de casos a partir de la elaboración de una herramienta de autor en que se implemente la concepción, e implicar a algunos 45 �profesores que deseen desarrollar cursos con el modelo UAC. En la figura 2.1 se muestra el esquema de la concepción metodológica de la investigación. Variables, indicadores, universo, población y muestras utilizadas El universo estudiado estuvo constituido por los profesores que forman el claustro de la Cujae1 894 y ISMMM2 192 para un total de 1086. En el proceso de investigación se tomaron diferentes poblaciones y muestras, para obtener la información necesaria en función de las tareas científicas elaboradas. Se utilizó el instrumento y los resultados obtenidos por el profesor Ramón Collazo como parte de la investigación realizada para su tesis de doctorado, en una muestra de 134 profesores de la Cujae en el 2004. Este instrumento se aplicó también a una muestra de 28 profesores del ISMMM en el 2005, representando aproximadamente el 15% de la población (Anexo II.1). Las muestras utilizadas fueron no probabilísticas, y su selección aleatoria, teniendo en cuenta que los resultados no son generalizables para toda la población y serán utilizados como una alternativa más dentro de los planes y estrategias de introducción de las TIC. Los resultados finales de esta muestra revelan una composición representativa, por facultades, asignaturas, por categorías docentes y por años de experiencia. 1 2 Fuente: (Collazo, 2004, 41) Informe de Recursos Humanos del ISMMM, 2004 46 �CONCEPCIÓN METODOLÓGICA DE LA INVESTIGACIÓN INTRODUCCIÓN DE LAS TIC EN EL PROCESO EDUCATIVO HERRAMIENTAS DE AUTOR UAC AUTOEDUCACIÓN ACTIVIDAD INDEPENDIENTE DEL PROFESOR MODELOS ACTORES CURSO EN FORMATO DIGITAL ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE CARACTERIZACIÓN DE LOS PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE CURSOS EMPLEADOS EN LA CUJAE Y EL ISMMM EN DEPENDENCIA DE LA ACTIVIDAD INDEPENDIENTE DEL PROFESOR. CARACTERIZACIÓN DE LAS HERRAMIENTAS DE AUTOR UTILIZADAS EN LA CUJAE Y EL ISMMM. RESULTADOS EXIGENCIAS PRINCIPALES ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE ESTRUCTURACIÓN DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN DE CURSOS CARACTERÍSTICAS DE LAS HERRAMIENTAS DE AUTOR CONCEPCIÓN TEÓRICA METODOLÓGICA DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN DE CURSOS EN FORMATO DIGITAL VALORACIÓN DE LA CONCEPCIÓN MÉTODOS TEÓRICOS Análisis Histórico Lógico Análisis y Síntesis Inducción y Deducción Enfoque de Sistema Modelación MÉTODOS EMPÍRICOS Encuesta La Observación Entrevistas Consulta a expertos Estudio de Casos Figura 2.1 Metodología de la investigación 47 ENFOQUE HISTÓRICO CULTURAL PROCESO DE PRODUCCIÓN DE CURSOS �Además, se utilizó otra muestra de 31 profesores del ISMMM que habían elaborado al menos un curso en formato digital para la plataforma Microcampus y a nueve profesores de la Cujae de una población de 33 que habían realizado cursos hasta ese momento empleando el modelo colaborativo del CREA (año 2006), para diagnosticar sus conocimientos sobre el proceso a posteriori. Para el enriquecimiento y validación teórica de la concepción se empleó el método de consulta a expertos (Método Delphy). La muestra estuvo constituida por profesores de diferentes centros de Educación Superior, como especialistas con experiencia y conocimientos en el tema de estudio. El total de la muestra fue de 13 expertos. Se analizó que 13 expertos eran adecuados, si se tenía en cuenta la necesidad de que los profesores involucrados tuvieran conocimientos sobre el proyecto UAC, atendiendo a que en la selección de los expertos se debe tener en consideración si están trabajando en la temática que se aborda, la responsabilidad de dirección que tienen y la posibilidad real de participación en las encuestas (Campistrous y Rizo, 1998). También se valoró la efectividad de la concepción mediante un estudio de casos, en el cual se pudieron implicar a tres profesores. En la exploración y descripción de las acciones realizadas por el profesor en la producción de cursos se utilizó el método de observación participante efectuada durante el período de trabajo en el proceso de producción de los cursos del modelo UAC, teniendo como fuentes los análisis en sesiones sistemáticas de trabajo con los miembros del proyecto y las reuniones periódicas de las incidencias en el proceder de los profesores durante la realización de las actividades. En la investigación se triangularon las fuentes de información y sujetos en el diagnóstico de la muestra tomada. Teniendo en cuenta las implicaciones de los planteamientos realizados por el investigador soviético Pidkasisti, para que las acciones realizadas en la producción de cursos en formato digital forme parte de la actividad independiente del profesor y que los conocimientos a alcanzar sean significativos, este debe conocer el objeto y saber 48 �como trabajar con él (Pidkasisti, 1986). Es decir, el docente debe conocer las concepciones y metodologías utilizadas y las herramientas informáticas a usar en el proceso de producción de cursos que le permitan tomar decisiones sobre los métodos a emplear para resolver el problema en dependencia de las condiciones existentes en su centro o entorno. Las variables utilizadas en la investigación son las siguientes. 1. Conocimiento de las concepciones y modelos para la producción de cursos en formato digital. ¾ Experiencia en la elaboración de materiales educativos en formato digital. ¾ Conocimiento de las concepciones y modelos para la producción de cursos en formato digital. ¾ Cursos en formato digital realizados. 2. Apoyos, orientaciones y ayudas recibidas para la producción de cursos. ¾ Software educativos utilizados en la producción del curso. ¾ Ayudas y orientaciones proporcionadas por los software empleados en la producción del curso. ¾ Estrategia de superación del centro (tipo de superación recibida). ¾ Proyección institucional con respecto al proceso. 3. Acciones realizadas por el profesor en el proceso de producción del curso. 2.2 Estado actual de la producción de cursos en la Cujae y el ISMMM En el diagnóstico sobre el estado de la preparación de los profesores para desarrollar la Teleformación realizado por Collazo en la Cujae y por el autor en el ISMMM (Anexo II) se manifiesta desconocimiento de varios aspectos del proceso por una gran parte de los profesores. En las respuestas son evidentes las limitaciones en los aspectos teóricos de la Teleformación, con ciertas diferencias entre ambas instituciones (figura 2.2). Un 77% describe sus conocimientos de este aspecto entre nulo y bajo, y un 56.79% indican que no tienen ninguna experiencia en esta modalidad educativa. Pero, es 49 �favorable que el 48.77% dice haber preparado algún curso y el 42.59% haberlo impartido con el uso de las TIC. Es decir, el 45.66% de la muestra ha utilizado las TIC en el proceso de enseñanza aprendizaje, aunque sea para apoyar la enseñanza tradicional (Anexo II-1). 60 % profesores 50 40 ISMMM 30 Cujae 20 10 0 Nulo Muy bajo Bajo Alto Muy alto Figura 2.2 Conocimientos teóricos acerca de la Teleformación, de los profesores Otro aspecto muy significativo es la conciencia de la muestra en la necesidad de su superación para la utilización de las TIC que deben emplear en el aula y en el entramado sociocultural en el que se desenvuelve, de forma que estas se conviertan en verdaderos recursos didácticos de la creación de cursos innovadores para la enseñanza y el aprendizaje. La motivación de los profesores es alta. Las encuestas muestran (figura 2.3) que para el 84.57% supondría un reto interesante demostrar que puede aprender a desarrollar cursos a distancia basados en el uso de las TIC (3.8); el 85.80% piensa que los cambios que implican desarrollar un proceso de enseñanza-aprendizaje en la Teleformación, enriquecen su experiencia profesional (3.5) y el 96.91% considera que necesitan ser preparados para realizar la Teleformación (Anexo II-3). 50 �% de profesores 100 80 3.5 60 3.8 40 3.18 20 0 Motivado No Motivado Sin Criterio Figura 2.3 Motivación de los profesores para enfrentar el proceso El análisis documental permitió comprobar que existe la proyección de introducir las TIC en el proceso de enseñanza-aprendizaje y convertir la Intranet en una herramienta de trabajo para el profesor en los centros escogidos, pero las acciones para llevarla a cabo no son siempre las adecuadas. En ambas instituciones se hace referencia a la creación, desarrollo y consolidación de la Intranet de cada área, al mejoramiento constante de sus conexiones, el desarrollo de nuevos servicios sobre la red en la línea de la gestión del conocimiento y aplicaciones multimedia, la creación de laboratorios informatizados y aulas especializadas, alcanzar con la red todas las áreas internas y externas pertenecientes al Instituto y la preocupación por la satisfacción de los estudiantes en los servicios que oferta la Intranet; entre otros. En la Cujae se creó un centro de estudios para dirigir las iniciativas y el programa general de introducción de las TIC: el Centro de Referencia para la Educación de Avanzada (CREA). Como parte del trabajo de este Centro se desarrollaron varios proyectos: Universidad Virtual Cujae (UVC)1, Universidad para la Autoeducación Cujae (UAC) y el Programa de Teleformación de la Cujae; para enfrentar los retos que impone el proceso de Universalización de la enseñanza, el surgimiento de experiencias significativas en diferentes áreas del instituto y la necesaria e impostergable aplicación de las TIC en el proceso fundamental de la universidad, la formación. 1 Modelo pedagógico-tecnológico para desarrollar la educación de postgrado a distancia. 51 �También han trabajado en el desarrollo de laboratorios virtuales, se han desarrollado plataformas para la gestión de cursos como Aprendist y herramientas de apoyo a la Teleformación como el Centro Virtual de Recursos. Estas acciones y resultados expresados denotan que la proyección institucional favorece el proceso de introducción de las TIC. El Programa de Teleformación de la Cujae consta de cuatro líneas fundamentales: ¾ Modelos pedagógicos de formación. ¾ Producción de materiales educativos en formato digital. ¾ Herramientas informáticas y plataformas para la gestión de cursos. ¾ Superación de los profesores. Por otra parte, según Collazo “el 100% de los encuestados plantea que con la explotación adecuada de la infraestructura que se posee, se pueden obtener resultados en el uso de la Intranet de las áreas, para apoyar el proceso de enseñanza aprendizaje y que estos pueden ser también superiores en el desarrollo de cursos a distancia, cuestión que depende, en buena medida, de la preparación del profesor para emplear estos recursos” (Collazo, 2004, 59). En el caso del ISMMM la proyección de la institución con respecto al desarrollo de la infraestructura para la introducción de las TIC es similar, pero por las características de la institución y su profesorado, los esfuerzos no han tenido los mismos resultados. No se creó un centro que coordinara el proceso de introducción de las TIC para la formación pre y posgraduada, ni se desarrollaron nuevos modelos pedagógicos propios. Como resultado de la cooperación interuniversitaria, oportunidad para realizar proyectos de colaboración como resultado de propuestas para la transferencia de tecnología, fue implantada en el ISMMM, al igual que en otros centros del país, la plataforma de Teleformación Microcampus; desarrollada por una red internacional de centros educativos cuyo coordinador en nuestro país es el Ministerio de Educación Superior. 52 �No se realizó un programa adecuado para este proceso, ni se desarrollaron nuevas concepciones del proceso de enseñanza aprendizaje adecuadas al modelo de la plataforma introducida, apoyada en el nivel metodológico de los profesores y las condiciones existentes en el centro. 2.2.1 Proceso de producción de cursos en la Cujae Asumir un modelo de producción de los cursos tiene una gran importancia para aquellos Centros de Educación Superior que se proponen potenciar la Teleformación o variantes semipresenciales, en tanto permite caracterizar la concepción pedagógica asumida, las acciones organizativas y de aseguramiento de la infraestructura de especialistas, así como la tecnológica básica. En el caso de la Cujae optaron por un modelo cooperativo, apoyado por un proyecto internacional que facilitó el equipamiento del equipo de producción, en el cual se considera al curso como un proyecto, a través del cual el profesor despliega sus potencialidades logradas y las que están en desarrollo en interacción con el equipo, tanto en la interacción presencial como mediada a través de las herramientas de comunicación que propician las TIC. Según Herrero, los principios básicos para asumir el proceso de producción de materiales digitales a partir de la creación de un área especializada son los siguientes (Herrero y otros, 2004): ¾ Los productos desarrollados por este grupo responderán a un objetivo pedagógico definido y deben tener un lugar y una función en el proceso docente. En su primera etapa se producirán cursos, que se correspondan con los programas de asignaturas de pregrado o postgrado que forman parte de los Planes de Estudio de las diferentes carreras de la universidad. ¾ El producto curso debe responder a un modelo tecnológico pedagógico de aplicación de las TIC que se apoye en una modalidad semipresencial, que permita la reducción de horas presenciales en los programas y potencie el 53 �autoaprendizaje a través de la gestión de los cursos en una plataforma de Teleformación. ¾ Los cursos se producirán para ser gestionados en la Plataforma AprenDist que deberá poseer una concepción de aprendizaje en correspondencia con el modelo definido y permita el cambio esperado en el proceso docente de la Universidad. ¾ La producción de cada curso se asumirá como un Proyecto que tendrá un coordinador y pasará a través de las etapas definidas para el proceso de producción. ¾ La selección de los cursos que se van a producir y el orden de prioridad en las solicitudes que se reciban en el grupo lo establecerá la Facultad o área docente en la cual estos cursos se imparten, y de igual forma dará el aval y apoyo necesario para realizar el Proyecto. ¾ Para la producción de los cursos se definirá una concepción de diseño con correspondientes normas y plantillas, que permitan unificar la interfase y apariencia de los productos desarrollados, facilitando la realización y el montaje y mostrando una imagen coherente de los productos de la institución. En función de los procesos que se realizan en la elaboración de este tipo de material educativo la composición inicial básica del equipo debe ser (Álvarez, 2004, 2006; Herrero y otros, 2004): un coordinador general, administrador, pedagogo, especialista en información, diseñador, informático, técnico en video-sonido, realizador, editor o revisor, dos montadores. El proceso contempla cuatro etapas bien definidas (Álvarez, 2004, 2006; Herrero y otros, 2004) (figura 2.4): 54 �ENTRADA Demanda Contenidos Contenidos en herramienta de autor PASOS DEL PROCESO SALIDA Negociación Contrato del proyecto Preproducción Materiales listos para el montaje Producción Curso terminado Posproducción Producto avalado y protegido Requerimientos de recursos gráficos y sonido Producto terminado Figura 2.4 Etapas del proceso de producción de cursos del modelo cooperativo del CREA ¾ Negociación La primera etapa es básica para el buen desarrollo del proceso, pues se planifica y se definen los plazos y compromisos entre las partes. El coordinador general y el equipo técnico-pedagógico son los encargados de llevarla a cabo. ¾ Preproducción Esta etapa está centrada, fundamentalmente, en el trabajo del profesor, quien será asesorado en cuanto al modelo tecnológico pedagógico, las pautas de diseño, las herramientas de autor para el montaje y aquellas para la gestión de su curso. Para ellos, se viabilizará la capacitación en estos temas de forma personalizada. Debe hacer llegar al equipo técnico la demanda de elementos necesarios en el material (imágenes, sonido, animaciones, simulaciones, etc.), con definición de objetivos y condicionantes necesarios para que el diseñador y los realizadores los ajusten e incluyan en el curso. Anexará toda aquella información que pueda ser incluida con referencias de su origen que permitan verificar sus derechos de uso. ¾ Producción 55 �Esta etapa comienza cuando el profesor hace entrega de la totalidad de sus materiales, previamente insertados en las plantillas definidas por el Grupo de Producción. El equipo de producción, asesorado y controlado por el equipo técnico-pedagógico centra el grueso del trabajo de montaje y realización. ¾ Posproducción Esta etapa se centra en el registro del producto y en su evaluación integral. Estas gestiones no comprometen el proceso de producción aunque si son básicas para su publicación. El especialista en información hace las gestiones pertinentes para el registro, mientras que un grupo de expertos del Instituto y/o de otras Instituciones, evalúa el resultado para otorgarle al producto un sello de calidad que lo distinga. La superación del profesor se realiza simultáneamente con la producción del curso, no constituyen procesos independientes, tampoco queda a la experiencia empírica del profesor, es intencional y se desarrolla en la medida de sus intereses y necesidades, a partir de diferentes formas de orientaciones y ayuda, tomando en cuenta sus características como aprendiz, su nivel de independencia para conducir el aprendizaje y el nivel de partida en su preparación (Collazo, 2004). La evaluación de los productos de este grupo estará a cargo de los especialistas en materiales educativos de la Comisión de Evaluación de Software creada en la institución para avalar la calidad de sus productos informáticos. Toda esta estructura facilita la producción de los cursos por los profesores y su superación en el proceso; sin embargo, debido al empleo de plantillas se limita a los profesores en el uso de otras herramientas informáticas. La experiencia de los profesores se concentra en el uso de los procesadores de texto y de las presentaciones en PowerPoint. Un 77.6% y un 76.8% de la muestra declara, respectivamente, tener bastante experiencia en la realización de muchos materiales de este tipo y en general, no requerir ayuda para hacerlo. Manteniendo un perfil muy 56 �bajo en la elaboración de guiones multimedia, paginas Web y animaciones con un 8.96%, 16.66% y 11.19% respectivamente. Proceso de producción de cursos para UAC La elaboración de un curso para UAC se considera un proceso en que se conjuga la creación individual y colectiva, en que intervienen diferentes especialistas con tareas y funciones delimitadas por su formación profesional y en el que se da una estrecha relación de lo individual y lo colaborativo con el uso de las TIC, cumpliendo normas y metodologías establecidas y conservadas por el grupo. Está basado en el modelo colaborativo del CREA, usando un Asistente Tecnológico Pedagógico, que permite al profesor organizar la información y los recursos, a incluir en el curso facilitando el acceso a estos por el grupo de producción (Collazo, 2004). La particularidad de este proceso está en el uso del asistente en la fase de preproducción, donde cambian algunas de las acciones realizadas por el profesor y existe una mayor independencia. El asistente ofrece el asesoramiento del modelo pedagógico en forma de ayudas y orientaciones y algunas plantillas para organizar la información del curso, proporcionándole al profesor una vía para realizar la comprensión del modelo pedagógico y al equipo de producción una variante de organización de la información elaborada. 2.2.2 Proceso de producción de cursos en el ISMMM En el caso del ISMMM el proceso no estuvo protagonizado por ningún centro de estudios en particular y no existía una experiencia previa de cómo enfrentar esta situación, las condiciones de lejanía de los centros de desarrollo educativo del país y las características del claustro formado por ingenieros de una gran experiencia, pero con una escasa o ninguna formación pedagógica, no ayudaron en esta situación. Las principales experiencias estaban protagonizadas por un pequeño grupo de profesores que de manera empírica, incluían algunos materiales en sus clases y otros que utilizaban herramientas informáticas como medios de simulación o de apoyo para 57 �mejorar la enseñanza. Aunque, estaba más generalizado el uso de software relacionados con las especialidades para apoyar los trabajos investigativos y tareas de trabajo independiente. Como parte del proyecto de introducción del Microcampus, se impartieron algunos cursos de superación a los profesores, adiestrándolos en cómo usar la plataforma tecnológicamente, sin evidenciar las posibilidades para el cambio pedagógico. La capacitación se limitó a las competencias técnicas, con unos cuantos “clics”, dejando de lado reflexiones epistemológicas sobre los alcances del uso de la tecnología en los procesos de aprendizaje. La práctica de una plataforma educativa es necesaria pero no se puede limitar a un simple reconocimiento de sus espacios de administración, de intercomunicación, y de almacenamiento de información. De ahí el alto por ciento de la muestra de profesores del centro, cerca del 57%, que alega haber preparado o impartido algún curso de Teleformación (figura 2.5) (Anexo II-1) 70 60 50 40 ISMMM 30 Cujae 20 10 0 Elaborando algún curso Impartiendo algún curso Elaborando e impartiendo algún curso ninguna Figura 2.5 Experiencia declarada por la muestra en la producción e impartición de cursos Es significativo el hecho que los profesores, que dicen tener un bajo conocimiento de los aspectos pedagógicos de la Teleformación, identifiquen como los enunciados que caracterizan el proceso: el trabajo independiente del estudiante 78.57%, la labor tutorial del profesor 67.86 %, el diseño bien estructurado del proceso didáctico 58 �67.86%, la retroalimentación del estudiante 64.9%, la atención individual con 50% y el proceso de diseño de los materiales 50% (Anexo II-2), lo cual indica un adecuado desarrollo metodológico e intuición de los profesores en estos temas. Por otra parte, la infraestructura tecnológica del centro no estaba en la mejor situación, a pesar de contar con una red de backbone con fibra óptica y conexiones adecuadas, la relación computadora usuario en el centro era baja. En las encuestas se expresan las insatisfacciones de los profesores en el uso de las TIC y que repercuten en su trabajo para la realización de los cursos. El “proceso de producción” utilizado en la elaboración de los cursos se basó en el “modelo individual”, aunque realmente la mayoría de los profesores solamente digitalizaban sus conferencias y clases prácticas y las colocaban en la plataforma. Esta situación se refleja en las encuestas realizadas al verificar que existe poca experiencia en la realización de los materiales educativos y en las herramientas utilizadas. El 65% de la muestra dice tener una experiencia adecuada con procesadores de texto y presentaciones, destacándose los relativamente altos porcientos de realización de animaciones, páginas Web y digitalización de imágenes, 25%, 21.43% y 50% respectivamente; lo cual demuestra un determinado potencial que puede crecer con una superación adecuada (Anexo II-4). Es una cuestión notablemente diferente el simple hecho de utilizar una plataforma como depositario de diferentes materiales educativos, como un Centro Virtual de Recursos y la elaboración de un curso para dicha plataforma (Cabero, 2005). Aunque a veces se puede aprender sobre la marcha y obtener buenos resultados, dominar el software y conocer las posibilidades que brinda es muy importante para estructurar el curso, pero para ello es fundamental la comprensión del modelo pedagógico a emplear. Durante este proceso las acciones efectuadas por el profesor son insuficientes para desarrollar su actividad independiente en la producción del curso, aunque lo realice solo. 59 �La elaboración de materiales educativos para la enseñanza y el aprendizaje en la Educación Superior requiere, en primer lugar, la necesidad de estructurar los conocimientos propios de la asignatura, se deben tener en cuenta no sólo los aspectos o consideraciones epistemológicas o científicas de la disciplina que se imparte, sino también las características de los alumnos y las bases del modelo pedagógico empleado. En el caso del ISMMM el proceso estuvo exento de una visión estratégica, del cómo usar la tecnología para cambiar el modo en que un centro universitario realiza sus actividades fundamentales a partir de las condiciones imperantes. Faltó capacidad de liderazgo, una estrategia de introducción de las TIC, la superación adecuada del profesorado, y su reconocimiento. Cuestión repetida en varias instituciones de Educación Superior de Cuba1. 2.2.3 Situación general de la producción de cursos Se han caracterizado dos modelos de producción disímiles y en diferentes entornos: ¾ El modelo colaborativo de la Cujae, producto de su visión del proceso. ¾ El “modelo individual” del ISMMM, producto de la implantación de la plataforma Microcampus por el Ministerio de Educación Superior. La influencia que han ejercido estas dos concepciones del proceso de producción de cursos en la superación y las acciones que realizan los profesores en el proceso en cada institución ha tenido puntos de contacto y diferencias. El porciento de profesores de la muestra que reconoce la selección sistemática de los medios y/o recursos tecnológicos para incorporarlos al proceso de enseñanza aprendizaje es más alto en el ISMMM. El 41.48% correspondiente a la opción “a veces”, permite apreciar capacidad en una parte de la muestra que, sin la cultura necesaria aún para integrar con sistematicidad estos medios al proceso de enseñanza 1 En la tesis de doctorado de la profesora Milagros Rodríguez Andino, se muestran los resultados de un diagnóstico realizado por ella en la Facultad de Economía en la Universidad de Camagüey con resultados similares. 60 �aprendizaje, los conoce y los ha utilizado en alguna ocasión. Es significativo que el 34,1% de respuestas reflejan no haber realizado nunca esta actividad (Anexo II-4). La finalidad de la selección de los materiales educativos es también un reflejo de las concepciones empleadas. El 53.57% de los encuestados del ISMMM plantea seleccionar los medios para la motivación y para apoyar la gestión de la información por los estudiantes, y en tercer lugar 50% para desarrollar la creatividad, lo cual indica un uso de las tecnologías fundamentalmente para apoyar un proceso educativo tradicional, en el apoyo del trabajo independiente del estudiante(Anexo II-4). En la Cujae, el 43,28% de los encuestados plantea seleccionar los medios para apoyar la exposición de los contenidos, en segunda opción para apoyar la gestión de la información por el estudiante 32.09% y en tercer lugar reconoce hacerlo para motivar al estudiante 29,1%; lo cual indica un mayor uso las tecnologías en la implementación de los contenidos (Anexo II-4). Al referirse a la importancia que le conceden a la Intranet para desarrollar el proceso de enseñanza aprendizaje, los argumentos a favor de su utilidad, fueron seleccionados por más del 50 % de los encuestados. Solo siete profesores estimaron que la Intranet tendrá una pequeña influencia en el proceso de enseñanza aprendizaje, lo que representa el 4.32% de la muestra (Anexo II.5). Entre las cinco opciones más seleccionadas, en las muestras, que reconocen la importancia de la Intranet se repiten: la gestión de la información por estudiantes y profesores (85%), el acceso a materiales más interactivos (80%) y favorecer la actualización de los profesores (74%) reflejando una valoración positiva de los encuestados hacia el uso de la Intranet. No obstante, hay matices entre ambas instituciones que inclinan su uso en dos direcciones. En la Cujae hacia un uso docente más “permeado” por su motivación para el cambio y el trabajo cooperativo, al seleccionar entre las cuatro primeras la posibilidad de transformar la forma de enseñar (58,2%) y que el estudiante pueda acceder a materiales más interactivos (83%). 61 �En el ISMMM se seleccionaron las posibilidades de actualización científico-técnica del profesor (71%) y que contribuye a desarrollar el trabajo independiente y creativo de los estudiantes (68%). Muy importante este último en cualquier tipo de educación que se quiera implementar. El desarrollo de modelos educativos más “cooperativos” en ninguna medida rechaza o disminuye la importancia del trabajo independiente como vía para alcanzar la independencia cognoscitiva, como condición de un ideal social de hombre: una persona con autonomía para trabajar con los otros. “De hecho la noción de trabajo independiente es en múltiples aspectos una expresión de la unidad dialéctica entre lo individual y lo social en la que la autonomía disminuye su valor si no se revierte, como premisa y resultado, en una actividad que en su concreción pasa por el momento de lo grupal” (Imbert, 2002, 159). La segunda encuesta (Anexo II.6) fue realizada solo a una muestra de aquellos profesores que habían elaborado al menos un curso en formato digital con la pretensión de determinar los cambios operados en ellos. En la elaboración de materiales educativos sigue teniendo una mayor incidencia la confección de documentos en procesadores de textos y presentaciones, incrementándose la confección de gráficos y en general, otros tipos de materiales (figura 2.6). Elaboración de animaciones Elaboración de presentaciones. Edición de imágenes Elaboración de hipertextos Cujae Elaboración de guiones ISMMM Elaboración de gráficos Digitalización de sonido Digitalización de imágenes Documentos 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Figura 2.6 Experiencia de los profesores en la elaboración de materiales educativos y en su selección 62 �Llama la atención la diferencia en la elaboración de páginas Web, nula en la muestra encuestada de la Cujae y también la baja incidencia en la elaboración de guiones para multimedia, acción que facilitaría la transmisión de las intenciones del profesor en la elaboración de este tipo de material educativo por el equipo de producción. Esta situación está motivada, entre otras cosas, por la concepción de los modelos y el tipo de superación recibida. En el caso de la Cujae los profesores se enfrentan a un proceso muy bien estructurado, en el cual se les señala las pautas a seguir en el uso de las herramientas informáticas, las plantillas en las que desarrolla el material y la facilidad de contar con un equipo técnico al cual entregar las demandas de elementos necesarios en el orden de imágenes, sonido, animaciones, multimedia, etc., permitiendo su concentración en la parte pedagógica. En el ISMMM los profesores no tuvieron equipo técnico al que entregar sus demandas y resolvieron la situación basándose en la autosuperación tecnológica para desarrollar los materiales a usar, permitiendo un mayor diapasón de materiales elaborados y de herramientas informáticas utilizadas por ellos, pero como se indicó anteriormente sin una calidad pedagógica adecuada. Un elemento de vital importancia para favorecer la actividad independiente de los profesores en este proceso, además de la comprensión del modelo pedagógico a emplear, es el conocimiento de las metodologías y concepciones en que se fundamenta la producción de cursos. Aunque el 66.67% de los encuestados de la Cujae han realizado un solo curso, el 100% de ellos dice conocer el proceso, aspecto que los sitúa en una posición de avanzada para realizar las acciones necesarias de forma independiente en su próxima oportunidad o en su actualización, anticipando en su conciencia el resultado, debido a lo cual este último actúa como motivo de su actividad en la producción del curso (Anexo II.8). 63 �En el ISMMM el 51.61% de los encuestados ha elaborado entre 2 y 5 cursos y solo el 19.35% dice conocer las metodologías y concepciones del proceso de producción, lo cual incide directamente en la calidad de los cursos elaborados por ellos. 90 80 % de profesores 70 60 50 ISMMM 40 Cujae 30 20 10 0 Tecnológica Pedagógica Ninguna Figura 2.7 Tipo de superación recibida por los profesores durante el proceso de producción de cursos en formato digital. Según las encuestas (figura 2.7) la superación pedagógica recibida por los profesores en los centros estudiados es otro factor importante en la diferencia de calidad de los cursos elaborados. Solamente el 12% de los profesores encuestados en el ISMMM recibieron alguna superación de este tipo durante el proceso de elaboración del curso. Lo cual pone de manifiesto una vez más la importancia de la comprensión por el profesor del modelo pedagógico para estructurar el curso a elaborar. La última pregunta de este instrumento está relacionada con las acciones que realizaron los profesores en el proceso de elaboración. Este grupo de acciones, no son las únicas que debe ejecutar el profesor para elaborar un curso en formato digital, pero entre ellas hay cinco que son imprescindibles independientemente de la modalidad educativa que se utilice: caracterizar el curso, elaborar los módulos del curso de acuerdo a los objetivos, determinar los recursos necesarios, elaborar los objetivos y diseñar la estructura del curso. Las respuestas pueden observarse en la figura 2.8 (Anexo II.9). 64 �Figura 2.8 Porciento de profesores que realizan las acciones encuestadas En la Cujae fueron realizadas por el 95.56% de los profesores. Sin embargo, fueron muy bajos los porcientos de de otras también muy importantes como la realización de guiones para multimedia, caracterización de los posibles estudiantes y legalizar el curso, todas con un 11.11%. En el ISMMM la situación es mucho más complicada, las únicas acciones realizadas por más del 50% de los profesores encuestados fueron: la caracterización del curso 61.29% y elaborar los módulos de acuerdo a los objetivos 54.84%. Muestra del bajo conocimiento de los aspectos teóricos de la Teleformación. Desde el punto de vista del autor se estima que en esta situación hay una gran influencia en la experiencia del claustro; el 35% de la muestra tiene 9 años o menos de trabajo y el 54.84% son asistentes o instructores, profesores muy jóvenes; a muchos de los cuales se les exige por investigaciones en su especialidad y debido a la falta de tiempo, no realizan una adecuada profundización en los elementos pedagógicos de las clases que se imparten. Estos datos permiten concluir que la utilización de las TIC por los profesores todavía no tiene el desarrollo esperado, las utilizan en pocas funciones, por lo cual el grado de 65 �autonomía en relación con los medios y materiales educativos es bajo. No utilizan los diferentes medios de que disponen en todas sus potencialidades debido, entre otros factores, a la falta de formación para su uso y el escaso conocimiento de ellos y de sus potencialidades en la educación. Este hecho limita claramente la intervención del profesor y las aportaciones en materiales educativos en los procesos de enseñanzaaprendizaje. Es evidente que para la Teleformación una infraestructura tecnológica apropiada es un requisito fundamental, pero el profesorado necesita mucho más apoyo e incentivo del que hasta hoy se le ha dado para la utilización de la tecnología en la enseñanza y el aprendizaje. Para enseñar con la tecnología se requiere un alto grado de destreza, y esto exige una formación no solo en cuestiones técnicas, sino también en la práctica educativa. Esta superación se debe integrar al proceso de elaboración de cursos (Bates, 2001). 2.3 Caracterización de las herramientas de autor La puesta en marcha de experiencias educativas de Teleformación implica la utilización de diferentes tipos de software educativos, como las herramientas de autor (programas para el tratamiento de imágenes, grabación y edición de sonido, video, generación de animaciones, de creación de pruebas y exámenes, de ejercicios de autoevaluación, etc.); editores de páginas Web; de comunicación, de gestión académica, para el trabajo colaborativo, gestión de alumnos, etc. Lo cual es todavía poco utilizado por el claustro en las universidades cubanas aunque con un ritmo creciente. El uso de las herramientas informáticas para desarrollar los materiales educativos según las encuestas se centra casi con exclusividad en los procesadores de texto: 100% entre los encuestados de la Cujae y 96.77% entre los encuestados del ISMMM (Anexo II-8). Parece contradictorio el hecho de que exista un mayor uso de las herramientas de autor en la Cujae, teniendo en cuenta las respuestas sobre la elaboración de materiales educativos, pero es perfectamente explicable por la 66 �confusión y desconocimiento de los aspectos teóricos sobre este tipo de software educativo. Las herramientas de autor solo son empleadas por el 20% de los encuestados en algún momento de la producción de cursos. Según Dabbagh uno de los defectos de las herramientas de autor es que sobresalen sus instrumentos para producir pantallas atractivas e interactivas, pero que tienen una representación superficial del contenido pedagógico (Dabbagh, 2001); la mayoría tienen un punto de vista instructivo para clientes de empresas (Murray y otros, 2003) y, no son capaces de proveer una adecuada orientación al autor en un diseño apropiado de las tareas del entorno (Bell, 1998). En la actualidad las herramientas de autor ahorran tiempo utilizando plantillas, botones de navegación, las características de pegar y cortar, lo que hace que se requiera de mucho menos habilidades y esfuerzo. Pero todavía los niveles de ayuda en el conocimiento de la concepción para la producción del curso y de los modelos pedagógicos son insuficientes (Deal, 2000; De Benito, 2000). La utilización de herramientas ya diseñadas, implica la adaptación de la universidad a los presupuestos pedagógicos propuestos por las mismas, en dependencia de los recursos de que disponen, limitando su autonomía para la implementación de modelos pedagógicos propios, en condiciones en que, muchas herramientas se han diseñado partiendo más de consideraciones tecnológicas que de las pedagógicas. Otro de los elementos a tener en cuenta en esta caracterización es que la mayoría de las investigaciones sobre software educativos y en particular las herramientas de autor y las plataformas de gestión de cursos se basan en temas técnicos1, que son necesarios, pero no suficientes para desarrollar un proceso de introducción de las TIC satisfactorio. Indicadores como: 1 ¾ Organizar el conocimiento pedagógico sobre el curso. ¾ Facilitar la comprensión del modelo pedagógico del curso. Ver en el capítulo 1 características de las herramientas de autor. 67 �¾ Implementar diferentes niveles de ayuda de acuerdo al nivel de conocimientos del autor, que personaliza su actividad para producir el curso. ¾ Incluir orientaciones básicas y generales para que el profesor pueda profundizar en el modelo pedagógico tecnológico a utilizar. No se tienen en cuenta. Sobre la base de estas características se elaboró un instrumento para caracterizar algunas herramientas de autor utilizadas en este proceso (Anexo II-11). En la Tabla II.1 se muestran los resultados (se valoraron los indicadores en un rango de uno a cinco, siendo cinco el mayor valor). Tabla II.1 Caracterización de las herramientas de autor según los indicadores identificados Organizar el conocimiento pedagógico sobre el curso. La autosuperación en el modelo pedagógico del curso. La autosuperación en el uso de la herramienta de autor. Diferentes niveles de ayuda de acuerdo al nivel de conocimientos del autor, que personaliza su actividad para producir el curso. Orientaciones básicas y generales para que el profesor pueda profundizar en el modelo pedagógico tecnológico a utilizar. La elaboración del curso en formato digital. El esfuerzo (tiempo, costo, y otros recursos) para elaborar el curso. Incluye la planificación, producción y publicación del curso. Utilidad en el modelo de producción individual. Promedio HamWeb WBTExpress Hard SCORM Hera Asistente UAC 4 2 3 4 5 2 1 1 4 5 3 4 3 4 3 2 3 2 4 3 1 2 1 3 5 5 5 5 5 1 4 4 3 4 2 5 3 3 3 1 4 4 4 4 2 3.40 3.10 2.80 3.90 3.10 68 �Como resultado, se puede observar que las herramientas de autor desarrolladas por las instituciones educativas, tienen en cuenta con mayor énfasis estas características. Las profesionales presentan mayores dificultades en lo relativo a las orientaciones pedagógicas y las ayudas que necesita el profesor para llevar a cabo el proceso de producción. Su generalidad, producto de la idea primordial de su venta o uso a una mayor cantidad de instituciones, no le permite un tratamiento situado de la problemática. Los desarrollados localmente presentan una solución más viable al problema, al ofrecer ayudas sobre el conocimiento y el modelo pedagógico del curso u orientaciones modelo básicas y generales para que el profesor pueda profundizar en el pedagógico tecnológico a utilizar. Son producto de la solución de problemáticas y necesidades identificadas localmente y tienen en cuenta las insuficiencias de los profesores. Otro elemento importante a destacar en el uso de las herramientas de autor es el inconveniente de generalizar un determinado tipo de aplicación de elaboración de cursos, debido a que existen muchas formas de enseñar y no hay todavía uno que se ajuste a todos los propósitos. Por ejemplo, el desarrollo de cursos para los modelos basados en el aprendizaje colaborativo (Aprendist, Moodle, Sepad) es diferente al desarrollo de cursos de modelos basados en la autoeducación como UAC, incluso en cada uno de ellos hay una diversidad de enfoques posibles dependiendo de la naturaleza de la disciplina y el planteamiento que prefiera el profesor. Por tanto, es aconsejable contar con más de una opción o alternativa. Los resultados del diagnóstico demuestran que la introducción de las TIC en la enseñanza y el aprendizaje transita sin lugar a dudas, tanto porque el profesorado tenga actitudes favorables hacia las mismas, como por una superación adecuada que permita su incorporación en su práctica profesional de la enseñanza y el aprendizaje, y en la investigación; manifestando con toda claridad que es un elemento determinante en la introducción de cualquier innovación tecnológica en el contexto educativo. 69 �Se trata no sólo de analizar la situación de la superación del profesorado, sino de identificar necesidades formativas y proponer planes de acción, tanto en contenido como en estrategias de implantación del proceso de producción de cursos, para que interactúe de forma autodirigida y desarrolle sus propias estrategias de aprendizaje para resolver la situación identificada; y para ello es necesario establecer medidas y herramientas informáticas que favorezcan su superación. Además, el diagnóstico facilitó la comprensión del proceso de producción de cursos y el papel del profesor en él, identificando las áreas donde se requiere ofrecer distintas orientaciones y ayudas para contribuir a su superación y revela las potencialidades del claustro para enfrentarlo. Identifica el proceso de producción de cursos como una actividad donde el profesor puede superarse con la ayuda de otros o a partir de sus propios esfuerzos en su interacción con los software educativos; y que el nivel que puede alcanzar en esta autoeducación está determinado por la calidad y oportunidad de ayudas u orientaciones que pueda recibir de las herramientas de autor. El análisis de los datos muestra que el modelo individual de producción de cursos puede ser una variante apropiada para lograr una mayor incorporación de los profesores al proceso de producción de cursos y favorecer la elaboración de materiales educativos si existe una concepción adecuada del proceso. Pero, esto requiere herramientas de autor que cuenten con elementos de ayuda desarrollados (asistentes) que propicien el conocimiento del proceso de producción, que no sólo incluyan los elementos tecnológicos, sino también los pedagógicos, lo cual facilitaría la selección de los métodos adecuados para su utilización por profesores con poco dominio de estas temáticas. 70 �III.- CONCEPCIÓN TEÓRICO- METODOLÓGICA PARA FAVORECER LA ACTIVIDAD INDEPENDIENTE DEL PROFESOR EN LA PRODUCCIÓN DE CURSOS En este capítulo se presenta la concepción teórica metodológica para favorecer la actividad independiente del profesor en la producción de cursos en formato digital, como apoyo a los procesos de introducción de las TIC en la educación cubana. Se describen sus componentes y elementos principales, la relación entre ellos y los resultados de la validación de la misma. Los elementos aportados por el diagnóstico confirmaron la idea surgida en el proyecto UAC para su generalización: la necesidad de una concepción del proceso de producción de cursos que permitiera a la diversidad de profesores y profesionales relacionados con la educación, elaborar un curso en este modelo de manera independiente. Revelando la necesidad de cambios en los procedimientos existentes, basados en el equipo de producción y los roles del profesor en el proceso; condicionando el surgimiento de nuevas ideas de modo que los docentes no sólo conozcan del tema como contenidos de los cursos, sino que lo vivencien a partir de la propia experiencia y de la metodología empleada en ellos, promoviendo cambios tanto en el plano conceptual como actitudinal. Teniendo en cuenta las limitaciones constatadas, para enfrentar este proceso, se sustentó la concepción en la elaboración teórica del modelo UAC (Anexo I) basada en la autoeducación y las estrategias de aprendizaje, y apoyada en una herramienta de autor. Según el diccionario de la Real Academia Española (RAE) una concepción es, en su primera acepción, un acto de concebir; es un acto de crear una idea, pensar o imaginar una cosa o comprender algo, creerlo posible. En su tercera acepción es un conjunto de ideas que se tiene sobre una cosa. En el Diccionario Filosófico de M. Rosental y P. Iudin, se define la concepción del mundo como “sistema de ideas, conceptos y representaciones sobre el mundo circundante” (Rosental y Iudin, 1981, 75). Añaden que tiene una enorme 71 �importancia práctica pues de ella depende la actitud del hombre frente a la realidad que lo rodea y sirve de guía para la acción. Esta concepción del mundo constituye una concepción teórica abarcadora de toda la realidad, por lo que es aplicable a cualquier parte de ella. Así lo asume el doctor Calixto del Canto en su tesis de doctorado, donde reconoce además el carácter sistémico de las concepciones teóricas (Del Canto, 2000). Según Herrera cuando se hace referencia a un sistema, que además de ideas, conceptos y representaciones, contiene sugerencias, orientaciones y procedimientos para su implementación entonces se habla de una concepción teórica metodológica (Herrera, 2007; Pérez, 2006). En esta investigación se asume la definición de I. Ganelin citada por los doctores Ramón Collazo, Vicenta Pérez en sus respectivas tesis de doctorado y Esperanza Herrera (Collazo, 2004; Herrera, 2007; Pérez, 2006), quién plantea que una concepción teórica metodológica es el “sistema de ideas, conceptos y representaciones sobre un aspecto de la realidad o toda ella y sus respectivas consecuencias metodológicas”. Este tipo de concepción tiene una función orientadora, que se concreta en dos componentes: el teórico-conceptual, que brinda conceptos claves, y el metodológicoinstrumental, que ofrece procedimientos metodológicos e indicadores (Herrera, 2007). La concepción teórica metodológica elaborada en esta investigación está compuesta por un sistema de ideas, conceptos y representaciones, además de sugerencias y procedimientos sobre el desarrollo del proceso de producción de cursos en formato digital realizado por un profesor, generalmente conocido como modelo individual. Concibe el proceso basado en su autoeducación, donde a partir de ayudas y orientaciones ofrecidas por una herramienta de autor adquiere los conocimientos necesarios para una mayor independencia en la elaboración de un curso, invitándolo a reflexionar sobre los resultados. 72 �En la literatura consultada no se encontraron metodologías o concepciones para la aplicación del modelo individual de producción de cursos, por lo cual los procedimientos metodológicos e indicaciones derivadas de la concepción del proceso de producción que se ajusta a diferentes necesidades del profesorado en las condiciones actuales, también tienen importancia práctica. La concepción teórica metodológica para favorecer la actividad independiente del profesor en la producción de cursos, fue diseñada y elaborada a partir de los presupuestos y concepciones aportados por el modelo pedagógico tecnológico UAC (Anexo I), del estudio de los fundamentos teóricos y prácticos del proceso de producción de cursos, de las experiencias documentadas de varias instituciones y universidades cubanas; y del estudio empírico. Se basa en: ¾ Su carácter desarrollador, enfocado en la autoeducación del profesor de modo que se potencie su independencia, su compromiso, así como el desarrollo de su capacidad para aprender a aprender y a educarse permanentemente. ¾ La doble dirección de su función orientadora: teórica y metodológica; a partir de las insuficiencias identificadas. En consecuencia está dotada de herramientas para una doble función de apoyo: la función conceptual y la instrumental, concretadas respectivamente en sus componentes (figura 3.1): ¾ El componente teórico-conceptual, constituido por los conceptos y presupuestos principales asumidos del modelo UAC y los del proceso de producción de cursos, síntesis de las posiciones adoptadas, elaboradas desde una perspectiva desarrolladora. ¾ El componente metodológico-instrumental, conformado por la estructuración del proceso de producción de cursos que revela sus aspectos esenciales para guiar al profesor en esa tarea, teniendo como subprocesos: la familiarización, el análisis, el diseño, el desarrollo, su legalización e implementación y su 73 �evaluación y actualización; y las características o indicadores a tener en cuenta en las herramientas de autor que deben sustentar el proceso. Concepción Componente Teórico-Conceptual Componente Metodológico-Instrumental Presupuestos teóricos del Modelo UAC. Actividad independiente del profesor en la producción de cursos. Exigencias Principales. Identificación de las estrategias de aprendizaje. Modelo según la estructura del proceso de producción. Características de las Herramientas de autor. Estrategias de aprendizaje. Indicadores para la producción de materiales educativos en formato digital. Figura 3.1 Estructura teórico conceptual y metodológica instrumental de la concepción Esta concepción es una opción más para la favorecer la actividad independiente de los profesores en la producción de cursos, de cara al proceso de introducción de las TIC en los Centros de Educación Superior (CES) y a la Universalización de la Universidad en Cuba. Sirve de apoyo a aquellos profesores que pretendan enfrentarse al proceso de forma individual, viabilizando la elaboración del curso en su interrelación con la herramienta de autor. Desde el punto de vista de su estructura funcional consta de cuatro elementos (figura 3.2): 1. Exigencias principales de la concepción para el proceso de producción. 2. Estructura del proceso de producción. 3. Estrategias de aprendizaje del profesor en el proceso de producción. 4. Características de las herramientas de autor para el proceso de producción de cursos. 74 �Exigencias Estrategias de aprendizaje Estructura del proceso de producción Características de las herramientas de autor Curso Figura 3.2 Estructura funcional de la concepción para favorecer la actividad independiente del profesor en la producción de un curso en formato digital La concepción se basa en un grupo de exigencias que determinan la estructura del proceso de producción de cursos, para ser realizado en una herramienta de autor con determinadas características, que permitan el desarrollo de estrategias de aprendizaje en el profesor durante el proceso de producción del curso. Y se caracteriza porque: ¾ Tiene en el centro al profesor con sus intereses, necesidades personales y profesionales, de modo que se logren no sólo conocimientos y habilidades, sino implicación personal, compromiso y crecimiento profesional, su superación a partir de los problemas profesionales que se le presentan y la utilización adecuada de las técnicas y herramientas informáticas que permitan dar solución a dichos problemas. ¾ Se apoya en la teoría de la actividad, considerando como aspectos importantes la vida o la práctica social, permitiendo contextualizar lo que se estudia y aprende, promoviendo la reflexión acerca del nuevo contenido adquirido desde esa realidad. (Leontiev, 1981) ¾ Asume el desarrollo de la personalidad en la actividad y en la comunicación, y que es a través de estos procesos, que los seres humanos se apropian de conocimientos, habilidades y valores consecuentemente con su época. ¾ Tiene en cuenta los aspectos relacionados con el proceso de mediación y la relación de lo cognitivo y lo afectivo de la teoría de L. S. Vygotski; que se 75 �expresa a través de la interacción que se produce entre el profesor y la herramienta de autor, en las que se promueven transformaciones mediadas por los recursos informáticos en un contexto histórico social determinado. Se destaca en la concepción las interacciones que se producen en el propio proceso de elaboración del curso, cuando en condiciones concretas cada profesor asume su rol, apoyado en una herramienta de autor que cuenta con orientaciones y ayudas; y realiza en la práctica las tareas que le corresponden. También tiene en cuenta el papel de la motivación en toda actividad humana como premisa de la autoeducación. 3.1 Exigencias principales de la concepción para favorecer la actividad independiente del profesor en la producción de cursos en formato digital La producción de cursos para la Teleformación como fenómeno social debe responder a los requerimientos y necesidades de la época teniendo en cuenta su contextualización de acuerdo con la realidad social, el desarrollo tecnológico y pedagógico alcanzado en su entorno. Y aunque, el centro del aprendizaje autorregulado lo constituye el sujeto que aprende, las posibilidades de su desarrollo dependen de la relación de diferentes variables y factores internos y externos. Sus oportunidades de desplegar estrategias autorregulatorias durante su aprendizaje, dependen de que las tareas y en general la situación de aprendizaje y el medio en su totalidad generen las exigencias y demandas que lo promueven, y se creen las condiciones y el ambiente propicio para su desarrollo. Para crear el ambiente propicio en la concepción para favorecer la actividad independiente del profesor, es necesario tener en cuenta las siguientes exigencias: 1. El proceso de producción de cursos debe tener un carácter desarrollador para el profesor. Esta exigencia expresa la intención de situar al profesor como centro del proceso de producción del curso, donde a partir de su trabajo independiente se favorece el tránsito progresivo de la dependencia a la independencia y a la autorregulación apoyándose en orientaciones, ayudas, y ejemplos que brinda una herramienta de 76 �autor, facilitando la adquisición de conocimientos y estrategias de aprendizaje a partir de su capacidad de autodiagnosticarse. El carácter desarrollador manifiesta la relación e interdependencia entre enseñanza, aprendizaje y desarrollo, como un proceso en que a través de la tarea de elaborar el curso se forman nuevas acciones en el profesor. Para ello la concepción se apoya en: ¾ La autoeducación del profesor en función del desarrollo integral de su personalidad, favoreciendo una cultura general integral que se muestra en cada una de las tareas a enfrentar para elaborar el curso, exigiendo su esfuerzo intelectual, beneficiando el autocontrol y la autoevaluación, y donde sus necesidades son el centro del proceso. ¾ El uso de las computadoras para promover el desarrollo del sujeto, buscando la reflexión individual y el reconocimiento de sus limitaciones y potencialidades en esta esfera del conocimiento. ¾ Las necesidades de aprendizaje que tiene el sujeto, de manera que la información que se ofrece es altamente significativa para él. ¾ La reestructuración del proceso de producción de cursos para promover el análisis de cualidades individuales y el reto permanente a adquirir nuevos conocimientos. ¾ La búsqueda activa del conocimiento por parte del profesor, teniendo en cuenta las acciones a realizar en las distintas fases del modelo de producción, en interacción con el software educativo, vinculando el contenido de aprendizaje con la práctica social. ¾ Una relación activa del profesor consigo mismo a partir de su actuación en el proceso; es necesario que conozca qué logra hacer sólo; es decir, el desarrollo alcanzado y permitirle explorar su zona de desarrollo potencial, consultando o solicitando la ayuda requerida en el momento preciso. 77 �En general, la concepción favorece en el profesor el conocimiento de sí mismo respecto a su aprendizaje en este campo, reflexionado sobre él a partir de su autodiagnóstico, beneficiando el conocimiento y el análisis de las condiciones en que se produce el curso. 2. El proceso de producción de cursos debe incluir una etapa que facilite la comprensión del modelo pedagógico del curso, como vía fundamental para la autonomía del profesor. Esta exigencia formula la necesidad del dominio por parte del profesor del modelo pedagógico tecnológico a emplear en la elaboración del curso, como una de las premisas fundamentales en el éxito del proceso. “El modelo psicopedagógico es la herramienta principal de todo diseño educativo” (Santángelo, 2000, 16). Hay que considerar que no siempre el profesor universitario está enteramente formado en las Ciencias Pedagógicas, y su independencia en este campo es limitada, por tanto es fundamental orientarlo adecuadamente en la caracterización del modelo a emplear; contribuyendo además, a que reconozca el carácter obsoleto de la escuela tradicional y que asuma la necesidad de acudir a la ciencias pedagógicas para su formación permanente. En el proceso de producción de un curso en formato digital, basado en esta concepción, se reconoce el carácter rector de los presupuestos psicopedagógicos respecto a los presupuestos tecnológicos y de organización, y destaca la necesidad de una concepción pedagógica innovadora como punto de partida para la realización del curso. La concepción tiene en cuenta esta exigencia al crear una fase de familiarización donde el profesor debe comprender el modelo pedagógico, superarse en sus conocimientos sobre el proceso de producción y familiarizarse con el uso de la herramienta de autor, mediante el sistema de orientaciones, la ayuda y la propia estructura del software. 78 �3. El proceso debe favorecer el desarrollo de una cultura del uso eficiente de las TIC y ajustar las acciones del profesor a las nuevas condiciones. Refiere la necesidad de contribuir desde la concepción para favorecer la actividad independiente del profesor, al desarrollo de una cultura del uso de las TIC aprovechando sus posibilidades para el logro de nuevos modos de hacer y de decir. Se orienta al profesor en las formas adecuadas de utilizar este medio, favoreciendo la cultura de su uso en la producción del curso. La problemática fundamental es que el uso de las TIC no se debe aprender de forma aislada, mientras el profesor se ocupa de tareas más importantes; es necesario incorporarlas a esas tareas importantes, desarrollando una forma de hacer en la institución. Según Castañeda “la asimilación de estas tecnologías en los contextos educativos, es eminentemente un problema cultural, en el concepto de cultura de Vigotsky, donde nuevos símbolos y nuevos lenguajes han sido introducidos y continúan introduciéndose cada día, a través de un nuevo mediador herramental, que ha impactado fuertemente a la sociedad en sus diversos entornos; culturales, políticos, religiosos, étnicos, etc.…” (Castañeda y Fernández, 2002, 5) Las TIC han impuesto nuevas maneras de prepararse para la vida que no pueden ser desconocidas a la hora de abordar sus posibilidades educativas. Reclaman una actitud más activa del profesor en su uso; no solo en la elaboración de materiales educativos sino también, en sus competencias metodológicas, comunicativas e investigativas, a lo cual contribuye esta concepción empleando una herramienta de autor que propicia un ambiente motivador y permite producir el curso en el menor tiempo posible. 4. El proceso debe propiciar el desarrollo en el profesor de estrategias de aprendizaje que favorezcan su actividad independiente y su autoeducación. Esta concepción enfatiza el carácter consciente y autodeterminado del profesor ante la reflexión que requiere la producción del curso, decisión que está en función 79 �de la lógica interna, su conocimiento sobre el tema, de su historia personal y vivencial, así cómo de las condiciones concretas de su realización. La herramienta de autor actúa como guía y orientador del uso estratégico o regulativo de los procedimientos para el aprendizaje en la producción del curso, a partir de la identificación y modelación, para su ejercitación, de las acciones fundamentales que los componen. Las estrategias de aprendizaje no poseen un carácter innato, sino que son factibles de adquirirse por el hombre a lo largo de su desarrollo. En su perfeccionamiento necesariamente hay que incursionar en cómo estas pueden enseñarse y aprenderse, para enfatizar los aspectos relativos a las vías, formas, al conjunto de acciones conscientes que se deben desplegar para apropiarse de un contenido, para que adquiera significación su aprendizaje. En esta tarea, la herramienta de autor proporciona diferentes apoyos que posibilitan una orientación sobre las acciones a asimilar, modelos, pautas; estimular el análisis autorreflexivo de los procesos de pensamiento que orienta la actividad mental de los profesores para conseguir los objetivos propuestos. Estos modos de actuación primero son ejecutados a partir de la consulta a las orientaciones y ayudas ofrecidas, hasta que son interiorizados y lo logre de manera independiente. 5. El proceso debe tener en cuenta la superación del profesor a partir de sus problemas profesionales. En la concepción el profesor resuelve una tarea concreta: la producción de un curso. La cual está compuesta por un conjunto de actividades y sus respectivas acciones para llevarla a cabo. La elaboración del curso actúa como medio de organización de la actividad independiente del profesor en el proceso, visto como una tarea de aprendizaje que exige valoraciones que estimulan su razonamiento, su pensamiento y su independencia; 80 �constituyendo un elemento esencial en la organización y dirección de la actividad cognoscitiva independiente, que permite la búsqueda y adquisición de los conocimientos y el desarrollo de habilidades, así como una intervención estratégica que exigen al profesor la reflexión, el debate, la búsqueda independiente del conocimiento y el llegar a conclusiones. Exige que esta actividad profesional del profesor sea tratada como una tarea de aprendizaje donde este llegue al resultado apoyado en ayudas y orientaciones que le brindan los conocimientos necesarios, pero además que reflexione sobre este, valorando si las acciones y métodos empleados son los correctos. Para ello se estructuró cada una de las fases del proceso de producción de cursos en forma de tareas, con los objetivos a lograr y las acciones principales a realizar, para alcanzar una participación activa del profesor desde el instante de la orientación, la ejecución y el control, que provoque una toma de conciencia de qué hacer, por qué hacerlo y un análisis de los posibles errores para su corrección y ajuste. 3.2 Estructura del proceso de producción de cursos de la concepción Teniendo en cuenta las exigencias anteriores y el hecho que los modelos de producción de cursos según la estructura del proceso están basados en los equipos de producción, se elaboró un nuevo modelo a partir del ADDIE1 (figura 3.3). 1 Ver figura 1.2 del Capítulo I. 81 �Familiarización Expertos Consulta y solicitudes Análisis Autoevaluación Diseño Desarrollo Legalización e Implementación Estrategias de Aprendizaje Evaluación y Actualización Figura 3.3 Esquema del proceso de producción de cursos de la concepción a partir de las exigencias La estructura de este proceso de producción está basada en la autoevaluación como elemento esencial en el aprendizaje del profesor, propiciando que pueda valorar no solo aspectos externos sino que profundice en la capacidad de análisis e interpretación de sus propias ejecuciones, conociendo el nivel de desarrollo de las mismas y la calidad de sus resultados. Según Mena “la autoevaluación constituye el fin mismo del proceso evaluativo. Es el elemento más personalizado y dinamizador de este, mediante el cual el sujeto evalúa sus conocimientos, modos de actuar, pensar y sentir de manera más auténtica, reflexiva y crítica, dirigida a la regulación de su conducta” (Mena, 2001, 110). Es un proceso complejo, personalizado, de reflexión, regulación y ayuda, que permite al sujeto mejorar su propio aprendizaje. De esta manera se propicia una valoración consciente de la realidad, ante la que se proponen alternativas de cambio en sus actitudes, responsabilizándose con su actuación de manera más independiente y con mayor seguridad en sí mismo. Todo lo cual favorece su autoeducación en el proceso. Es una de las formas en la que el profesor evalúa su modo de actuación en el proceso de producción y pone de manifiesto el desarrollo de sus conocimientos y habilidades pudiendo autoperfeccionarse constantemente. 82 �En cada una de las etapas del proceso de producción se define el objetivo a alcanzar y las acciones principales que debe realizar el profesor para llevarlo a cabo, lo cual unido a los ejemplos proporcionados por el asistente sobre UAC, sirven como un modelo dado al sujeto que permiten establecer una correspondencia o comparación para el desarrollo correcto de la tarea, para el autocontrol y la autovaloración del aprendizaje realizado, conocer de forma consciente sus insuficiencias y trabajar en su eliminación. Durante todo el proceso se expresa el papel activo y fundamental del profesor en la elaboración del curso y el necesario dominio de la teoría y práctica en los aspectos pedagógicos, de trabajo con los medios de enseñanza y de las herramientas de autor. Etapas del proceso de producción de cursos. 1. Etapa de familiarización del profesor. Fase en la que se define como se organizará el proceso de enseñanza aprendizaje y con qué se trabaja. Constituye la etapa inicial donde el profesor se familiariza con la herramienta de autor; ejecuta los asistentes y ayudas para: caracterizar el modelo pedagógico tecnológico, aprender sobre el proceso de producción de cursos e interactuar con los ejemplos que acompañan el software, habituándose a utilizar la herramienta de autor con la cuál elaborará el curso. Para ello debe: ¾ Realizar autodiagnóstico. ¾ Comprender el modelo pedagógico. ¾ Familiarizarse con la herramienta de autor. 2. Etapa de análisis del problema educativo. En esta etapa se define qué y para qué va a ser enseñado y aprendido, y porqué. Durante esta fase, debe precisarse el problema educativo a resolver, identificar su fuente y determinar las posibles soluciones. Se realiza un análisis de la finalidad del curso, su importancia y necesidad. Además debe entender los objetivos, metas, capacidades y motivaciones de los posibles estudiantes. Para ello debe: ¾ Evaluar las necesidades objetivas y subjetivas para la elaboración del curso. ¾ Identificar el problema educativo que se desea resolver. 83 �¾ Analizar las tareas necesarias para elaborar el curso. ¾ Buscar información científica sobre la temática. ¾ Procesar información científica ¾ Caracterizar el curso. ¾ Caracterizar a los posibles estudiantes. ¾ Realizar un análisis tecnológico. ¾ Realizar el esquema de elaboración del curso. 3. Etapa de diseño del curso. Fase en la que se especifica como se llevará a cabo la enseñanza y el aprendizaje. Es la etapa de crear el diseño esquemático del curso en correspondencia con el modelo pedagógico comprendido, para lo cual las actividades anteriores son fundamentales. Implica poner en práctica las estrategias para desarrollar el proceso de enseñanza aprendizaje según el modelo pedagógico comprendido. Para ello debe: ¾ Elaborar los objetivos. ¾ Determinar los recursos necesarios. ¾ Determinar los conocimientos. ¾ Diseñar la estructura del curso. ¾ Elaborar guiones multimedia. ¾ Determinar las estrategias de educación. ¾ Gestionar información sobre el curso. 4. Etapa de desarrollo o elaboración Fase de elaborar el curso. Se fundamenta en las fases anteriores. Su propósito es crear la experiencia educativa para desarrollar los conocimientos necesarios, elaborando las tareas y materiales del curso. Se elaboran todos los materiales educativos, los medios que serán usados y cualquier documentación necesaria. Debe promover la comprensión de los estudiantes del material, dar soporte al 84 �dominio de los objetivos, y asegurar la apropiación de los conocimientos por los estudiantes desde el escenario educativo. Para ello debe: ¾ Usar la herramienta de autor para elaborar el curso. ¾ Elaborar las tareas de aprendizaje. ¾ Elaborar o seleccionar los materiales educativos en formato digital para el curso. ¾ Elaborar los temas de acuerdo a los contenidos. ¾ Elaborar los contenidos. ¾ Elaborar el glosario. ¾ Elaborar la bibliografía. 5. Etapa de legalización e implementación Fase de revisión e implementación del curso en su entorno real. El propósito de esta fase es el desarrollo efectivo del curso. Se revisa para determinar su adecuación con el modelo pedagógico y la plataforma de publicación, se procede a realizar los derechos de autor y se ejecuta la experiencia educativa, sea tutorada o no. Para ello debe: ¾ Revisar el curso elaborado. ¾ Legalizar el curso elaborado. ¾ Generar el curso. ¾ Publicar el curso. 6. Etapa de evaluación y actualización Usualmente ocurre después de que la versión final del curso es implementada. Este tipo de evaluación se centra en la efectividad global de la experiencia educativa. Además se deben recoger opiniones de los estudiantes para posibles mejoras y actualizaciones del curso (retroalimentación). Para ello debe: ¾ Elaborar estrategia de retroalimentación. ¾ Evaluar el curso. ¾ Actualizar el curso. 85 �7. Etapa de autoevaluación Ocurre a lo largo de todo del proceso, dentro de las fases, entre las fases, y después de la implementación. Es un elemento esencial en la dirección del proceso de aprendizaje por parte del propio profesor, conociendo éste en un principio si se lograron los objetivos propuestos y sus potencialidades, propiciando que pueda valorar no solo aspectos externos sino que profundice en la capacidad de análisis e interpretación de sus propias ejecuciones, conociendo el nivel de desarrollo de las mismas y la calidad de sus resultados. Para ello debe: ¾ Comprender y apropiarse de los objetivos del curso. ¾ Realizar el autodiagnóstico de la fase. ¾ Autoorientar el aprendizaje de acuerdo al autodiagnóstico. ¾ Determinar criterios de evaluación. ¾ Autocontrolar la comprensión de los distintos aspectos del proceso. ¾ Valorar los resultados obtenidos. ¾ Solicitar ayuda. Algunas indicaciones y recomendaciones Entre los códigos de las nuevas tecnologías a comprender por los profesores está el de la escritura para la Web. Aquí a modo de notas se dan algunas recomendaciones. La información se debe escribir teniendo en cuenta que la lectura de la pantalla es un 25% más lenta que en lo impreso. El usuario tiende más a navegar que leerse el contenido. Lo estático en la Web va en contra de su propia naturaleza. No se debe pretender que el usuario recorra la información de forma lineal. Por ello debemos diseñar el contenido con una alta flexibilidad. ¾ Textos breves, significativos, organizados. ™ Libere la información de todo lo superfluo. ™ Diga lo mismo pero con menos palabras. ™ Organice la información teniendo en cuenta el avance y la especificidad. Para ello puede subdividirla en pequeños "paquetes" coherentes. 86 �¾ Profundidad de los conocimientos. Un material para la Web debe prever diferentes tipos de usuarios. Además de las diferencias en las facilidades para aprender el contenido, están las habilidades para el uso de los medios, el tiempo que dedica al estudio, etc. para cubrir todo el espectro se debe: ™ Abordar los conocimientos en función de los medios. ™ Prever niveles de ayuda para los menos aventajados (generalmente). ™ Facilitar niveles de profundización para los más aventajados (vínculos a otros documentos, etc.). ™ Usar la redundancia como recurso mnemotécnico, combinando texto con gráficos que refuercen el contenido. ¾ Claridad. La claridad del contenido es una condición básica en la Web. Para ello tenga en cuenta las siguientes recomendaciones: ™ Lo básico debe ir en la primera frase del párrafo. ™ Emplee estructuras sencillas. ™ Evite el uso de oraciones subordinadas. ™ Siempre que pueda sea concreto. ™ Aborde una sola idea por párrafo. ™ Someta su contenido a la consideración de otros para constatar su claridad. ™ Use viñetas para evitar el flujo de texto uniforme. ™ Resalte lo básico. 3.2 Propuesta de estrategias de aprendizaje del profesor para la producción de cursos En este epígrafe se muestra el grupo de estrategias de aprendizaje del profesor identificadas y modeladas para el proceso de producción de cursos, sin la intención de agotar toda la variedad que se puede dar. 87 �El avance incontenible de las TIC crea un conjunto de condiciones que favorecen extraordinariamente la realización del proceso de enseñanza aprendizaje, pero para aprovecharlas, no son suficientes las estrategias y procedimientos tradicionales en los que se han educado y educan la mayoría de los profesores. Estos medios imponen nuevos retos. La necesidad de “profesionales competentes que, además de ser buenos conocedores de su materia, sean capaces de reflexionar sobre su didáctica, de tomar decisiones oportunas sobre el planteamiento de su materia en el aula y de dar respuestas adecuadas a situaciones educativas nuevas e impredecibles” (Monereo, 1998, 51), es un planteamiento de vigencia primordial en nuestros tiempos. En esta época los profesores deben adueñarse de nuevas estrategias para enseñar y aprender. El profesor que trabaja con estrategias de enseñanza debe también, desarrollar sus propias estrategias de aprendizaje. El uso del software educativo u otras facilidades que ofrece la informática como son los procesadores de texto, los procesadores gráficos o los estadísticos, por solo poner algunos ejemplos, favorecen la interacción de forma dirigida con los nuevos contenidos y el desarrollo de estrategias de aprendizaje propias, al recibir la ayuda que aparece programada en el software, buscar información o al interactuar con representaciones de procesos naturales en movimiento, que en otras condiciones es a veces muy difícil o imposible de lograr. El uso racional y científico de las TIC permite el desarrollo de estrategias de aprendizaje en el sujeto, de gran impacto para el logro de la actividad colectiva, como es el trabajo en proyectos, y que de manera integrada con otros medios, se propicie la labor formativa. Facilita la atención individualizada en función del desarrollo alcanzado y por ende la posibilidad de brindarle las ayudas necesarias desde propio intercambio con los materiales educativos en formato digital, los cuales también han sido socialmente creados. 88 �Lo anterior adquiere relevancia sobre todo para el proceso de enseñanza aprendizaje no presencial donde se debe aprender fundamentalmente solo. El proceso de producción de un curso en formato digital implica un actuar reflexivo en relación con contenidos, actividades y recursos; donde la selección y organización de los materiales educativos determina y orienta dicho proceso y a su vez permite o no, la apropiación de determinados conocimientos y habilidades. La enseñanza aprendizaje de las estrategias de aprendizaje, por su carácter consciente requiere del diseño de actividades que por su complejidad, exijan del sujeto una autorregulación de su conducta, que contemple una planificación previa de su actuación, un control o monitoreo de su ejecución y la evaluación de sus resultados con los propios contenidos específicos de la materia en cuestión. Según la investigadora Doris Castellanos la estructuración de ambientes de enseñanza-aprendizaje metacognitivos requiere de algunos requisitos básicos; entre ellos: 1. Enfoque personológico 2. Autoestima positiva y autovaloración adecuadas 3. Situaciones de aprendizaje abiertas, significativas, contexualizadas 4. Posibilidad de un entrenamiento metacognitivo 5. Técnicas y procedimientos de enseñanza, de naturaleza vivencial, introspectivos y participativos 6. Estimulación del potencial intelectual y personal de los aprendices (Castellanos, 1999) En el caso de esta investigación, la concepción teórica metodológica para favorecer la actividad independiente del profesor en la producción de un curso, promueve el aprendizaje autónomo del profesor a partir de sus necesidades y motivaciones, crea un espacio donde se favorece la autoevaluación y en correspondencia facilita su valoración positiva; no niega el papel de los otros, al propiciar ayudas y orientaciones en varios niveles y sugerir la consulta de expertos como complemento esencial de la 89 �autoevaluación y una fuente de sentimientos y motivaciones positivas; proporciona un taller de ejercitación al facilitar el desarrollo y prueba de alternativas que facilitan la apropiación de procedimientos regulatorios, al poder realizar tantos cursos como quiera y actualizarlos continuamente. En la selección de las estrategias de aprendizaje que serán objeto de enseñanza, durante la producción del curso, se tomó en consideración: ¾ El contexto de la actividad profesional en que son más útiles, y enseñar fundamentalmente aquellas aplicables a diferentes tareas, materias y condiciones de realización de las actividades básicas de la profesión. ¾ El análisis de las disímiles formas probables de abordar las tareas de la producción del curso, y las decisiones definitivas en el modo de proceder. Esta acción debe estar precedida por un ambiente de reflexión y exploración que no desconozca las estrategias de aprendizaje más utilizadas en el proceso por los profesores, aunque ellos no sean totalmente conscientes de las mismas. En cuanto a los métodos que se pueden emplear en el desarrollo de las estrategias de aprendizaje (Antonijevic y Chadwick, 1982 citados por Zilberstein y otros, 2005; Castellanos y otros, 2001), consideran que existen tres formas: por medio de la enseñanza directa, por el reforzamiento del éxito en estas actividades y por la vía de la modelación. En esta investigación el desarrollo de las estrategias de aprendizaje se realiza por la vía directa, apoyada en la autointerrogación metacognitiva. En la formulación de las estrategias de aprendizaje se ofrecen indicaciones sobre su utilización correcta, la valoración o beneficio potencial de su utilización, la exposición de los principales pasos que se deben seguir y el análisis de las situaciones en las que puede ser útil. Las ayudas están redactadas de modo personalizado, con el apoyo de preguntas (como si el estudiante estuviera dialogando consigo mismo), con la referencia a su importancia cognitiva o práctica lo cual refuerza su compromiso social. Las mismas deben motivar desde su lectura, orientar hacia la tarea y propiciar la 90 �autorreflexión, estimulando de manera permanente su interiorización, que el individuo las haga suyas. En la herramienta de autor se le ofrecen al profesor dos conjuntos de estrategias de aprendizaje: ¾ Unas más generales identificadas por los autores del proyecto UAC1 para ser utilizadas por el profesor en los cursos. ¾ Las identificadas para ser utilizadas por el profesor en el proceso de producción del curso. Y son apreciadas por el profesor en dos formas diferentes: ¾ Al utilizar el asistente sobre el modelo UAC, en la ayuda de la herramienta, se muestran en ventanas independientes que se abren por medio de hipervínculos; ¾ Y al ejecutar un clic derecho con el ratón en cualquier parte de la herramienta de autor, de modo que siempre están a su alcance cuando necesite consultarlas. La combinación de las dos variantes de presentación de las estrategias de aprendizaje facilita su desarrollo por parte del profesor. Los supuestos teóricos asumidos, permiten reconocer que la asimilación de las estrategias de aprendizaje se puede potenciar mediante el trabajo interactivo, la reflexión individual y grupal. Pero sin dudas, el paso previo para su uso es el conocimiento, la toma de conciencia por parte de las personas de su existencia, posibilidades y condiciones de aplicación; y más aún, de la necesidad de su aplicación para alcanzar las metas de aprendizaje propuestas y la disposición o motivación para hacerlo. A partir de las acciones a realizar por el profesor en cada una de las fases del proceso de producción y de las estrategias de aprendizaje descritas por el equipo de investigadores del proyecto UAC, se identificaron las propuestas en esta investigación 1 Modelo pedagógico tecnológico Universidad para la Autoeducación Cujae. 91 �para el proceso de producción. Están redactadas como aparecen en la herramienta de autor, en forma personalizada (Anexo III-1). ¾ Comprender el modelo pedagógico. Saber las características del modelo pedagógico es muy importante porque me permite interpretar el ideal de formación que se persigue, sus metas, metodologías y las concepciones teóricas en que se fundamenta, para aplicarlo de acuerdo a las condiciones de los estudiantes a los que va dirigido el curso. ¾ Familiarizarse con la herramienta de autor. Familiarizarme con la herramienta de autor reviste gran importancia, ya que me permite desarrollar un curso en formato digital y en dependencia del dominio y conocimiento que tenga sobre ella necesitaré de más o menos tiempo y de mayor o menor ayuda de otros. Además, permite ampliar mis conocimientos y desarrollar una estrategia para relacionarme con otras herramientas de autor en el futuro. ¾ Caracterizar el curso. Caracterizar un curso me es muy útil, pues al hacerlo analizo los objetos, hechos, fenómenos o procesos incluidos en sus temáticas, identificando sus vínculos, nexos y relaciones. De esta forma desarrollo mi pensamiento y adquiero mayor preparación para elaborarlo. Si lo caracterizo de manera adecuada puedo comprender mucho mejor lo que estudio, separarlo en sus partes y concretarme en lo esencial, también me prepara para que pueda definir y así explicarme y poder explicar a otros, los objetos, fenómenos y procesos que se desarrollan en el curso. ¾ Caracterizar a los posibles estudiantes. Caracterizar los estudiantes me es muy útil, pues cómo ya no siempre puedo controlar donde, como y cuando realizarán el curso, me ayuda a entender sus metas, capacidades y motivaciones. De esta forma desarrollo mi pensamiento y adquiero mayor preparación para elaborar el curso. Si caracterizo de manera adecuada a los estudiantes puedo comprender mucho mejor lo que necesitan, separarlo en sus partes y concretarme en lo esencial. 92 �¾ Determinar recursos necesarios. Determinar los recursos necesarios para desarrollar un curso es fijar, decidir cuales son los tipos de medios (texto, imágenes, animaciones, videos, etc.) que necesito para enriquecer las experiencias de aprendizaje de los estudiantes en dependencia del equipamiento informático; me permite conocer cuales tengo disponibles, a cuantos puedo tener acceso, cuantos son necesarios y cuantos puedo crear. ¾ Elaborar los objetivos. Elaborar los objetivos es fundamental, porque a partir de ellos puedo establecer el contenido, los medios, los métodos y las formas de evaluación del curso. Son declaraciones de que conocimientos, habilidades, estrategias de aprendizaje y valores adquirirán los estudiantes al terminar el curso que estoy elaborando. ¾ Diseñar la estructura del curso. Al diseñar la estructura del curso, estoy esbozando el camino más óptimo que debe recorrer el alumno para aprender, vencer los objetivos propuestos; es la ruta crítica del estudiante para dominar el curso. Siempre que elaboro un curso debo diseñar su estructura para ofrecerle al alumno el camino más recomendable para su aprendizaje, aunque la selección está en dependencia de sus conocimientos iniciales, no obstante debo tener en cuenta que ellos pueden recorrer las experiencias educativas del curso en el orden que estimen más adecuado según sus personalidades y condiciones. ¾ Diseñar guiones multimedia. Diseñar guiones multimedia correctamente es muy importante, me permite una mejor comprensión y a los especialistas de las exigencias que necesita el medio para motivar al estudiante en una actividad, y aumentar su comprensión de la temática. Los multimedia acrecientan la comprensión de los estudiantes solo cuando los usamos apropiadamente, por lo que es muy importante que escriba el orden principal de sus eventos y compruebe que la persona que lo desarrollará, entiende las exigencias didácticas de su utilización. 93 �¾ Elaborar las tareas de aprendizaje. Elaborar las tareas de aprendizajes es fundamental, es la unidad básica que expresa la relación dialéctica inherente al proceso de enseñanza aprendizaje: entre mi labor intencional, preactiva, orientadora y el aprendizaje desarrollador del estudiante. Constituye el núcleo de la actividad que concebimos para realizar por el estudiante está vinculada a la búsqueda y adquisición de conocimientos, habilidades, estrategias de aprendizaje y al desarrollo integral de su personalidad. ¾ Elaborar el glosario. Es un elemento muy importante que me permite ordenar las definiciones más importantes a utilizar en el curso, lo puedo enriquecer en la medida en que avanzo en su elaboración y me quedará por siempre como una útil herramienta que aumentará mi léxico y me facilitará un proceso comunicativo más fluido en el futuro. Además, podré socializar mucho mejor con otros mis conocimientos. ¾ Elaborar los temas de acuerdo a los objetivos. Elaborar los temas a partir de los objetivos es muy importante porque me permite la elaboración de los materiales educativos para que el alumno desarrolle unos aprendizajes específicos en torno a un determinado tópico. Siempre que elaboro un curso con una estructura curricular modular es necesario dividirlo en determinados módulos que en este caso llamamos temas. ¾ Evaluar la elaboración del curso. Evaluar el curso tiene para mi gran relevancia, al permitirme señalar su utilidad y su importancia, lo que me facilita hacer mejores elecciones, tomar decisiones más acertadas, asumir teorías más completas. También me permite adoptar una guía para actuar, modificar o no la manera en que lo realizo, lo cual me ayuda a ser más preciso, poder interactuar con otras personas de manera más objetiva y llegar con ellos a conclusiones acertadas. ¾ Legalizar el curso. Es una etapa en la cual adquiero experiencias en los procesos de gestión para la legalización de la producción científico-técnica. 94 �Incluye que reconozca el derecho de autor sobre figuras, fotos o el uso de fuentes autorizadas, entre otras. En la elaboración de la documentación, son esenciales mis cualidades éticas para reconocer legalmente los derechos intelectuales de cada especialista sobre: el contenido, los medios, el diseño informático y gráfico, las diferentes asesorías y los recursos informáticos utilizados en la elaboración del curso. ¾ Solicitar ayuda. Saber solicitar ayuda a los especialistas es muy importante, me ayuda a resolver problemas y situaciones de la producción de cursos que todavía no puedo enfrentar solo, y es indispensable una comunicación eficiente con los especialistas para poder obtener la información de la manera más eficaz posible. Todas estas estrategias de aprendizaje se caracterizan por tener un carácter personal, suponen mayor reflexión sobre los objetivos planteados, existe en ellas un predominio de la planificación y la regulación, suponen una respuesta socialmente situada y se aprenden junto a los contenidos; y aunque son más específicas que las elaboradas en el proyecto UAC, adquieren generalidad dentro del proceso de producción de cursos, para ser utilizadas en otros entornos y en la actualización de los cursos. 3.3 Características de las herramientas de autor para favorecer la actividad independiente del profesor en el proceso de producción En los análisis realizados sobre las herramientas de autor, se evidencia la necesidad de adecuar su estructura con otros elementos que no se han sido tomados en cuenta. A partir de las características exigidas por varios autores que deben tener las herramientas de autor (Aly, 2003; Bans, 2000; Bell, 1998; Cabero, 2002; Castañeda, 2003; Catalina, 2002; De Benito, 2000, 2002; De Leeuwe, 2002; Murray, 2003; Susman, 2005), el análisis de requisitos realizados por la investigadora Ileana Alfonso en su tesis de doctorado (Alfonso, 2005), los análisis realizados para el Asistente de UAC (Collazo, 2004), el análisis de precedentes del modelo UAC (Cañas y otros, 2004), la observación del proceso de producción de cursos realizado en el CREA y el ISMMM y de las encuestas realizadas a los profesores, se identificaron un grupo de 95 �características que deben cumplir estos software educativos para favorecer la actividad independiente de los profesores en la producción de los cursos: 1. La estructuración de la información debe ser modular y reutilizable. 2. Es fácil de usar y requiere poca formación previa. 3. Edición WYSIWYG1 y vista previa del producto. 4. Expone una interfase amigable al autor. 5. Facilita el diseño del curso mediante plantillas. 6. Tiene una elevada automatización de las acciones a realizar. 7. Es independiente de la plataforma y de materiales en sitios remotos. 8. No necesita conexión permanente con otros servidores. 9. Presenta un diseño flexible de la interfase. 10. Incluye características tales como: Deshacer, Copiar, Pegar, y Buscar. 11. Disminuye el esfuerzo (el tiempo, el costo, y / u otros recursos) para crear el curso. 12. Ayuda al autor a articular u organizar su conocimiento pedagógico. 13. Abarca todas las fases del proceso de producción del curso. 14. Brinda soporte a principios esenciales de diseño en términos pedagógicos y de producción de cursos. 15. Cuenta con diferentes niveles de ayuda de acuerdo al nivel de conocimientos del autor que personalizan su actividad para producir el curso. 16. Contribuye a desarrollar estrategias de aprendizaje en el autor durante el proceso de producción del curso. 17. Facilita orientaciones y ayudas para profundizar en el modelo pedagógico- tecnológico a utilizar. 18. Facilita el aprendizaje sobre el proceso de producción de un curso. 1 Es el acrónimo de “What You See Is What You Get” (en español, "lo que ves es lo que obtienes"). Se aplica a los procesadores de texto y otros editores de texto con formato (como los editores de HTML) que permiten escribir un documento viendo directamente el resultado final, frecuentemente el resultado impreso. Se dice en contraposición a otros procesadores de texto, hoy en día poco frecuentes, en los que se escribía sobre una vista que no mostraba el formato del texto, hasta la impresión del documento (http://en.wikipedia.org/wiki/WYSIWYG) 96 �19. Ofrece orientaciones básicas y generales para que el profesor pueda elaborar cada acápite del curso. 20. Permite que el autor perfeccione su trabajo como profesor. Este grupo de características hace un mayor énfasis en la importancia de los elementos pedagógicos necesarios para la realización del curso. Tratan de llevar a los diseñadores de este tipo de aplicaciones, a la interiorización de la importancia de proveer una adecuada orientación y ayuda al profesor en el diseño y elaboración del curso. Enfatizan en el desarrollo de varios niveles de ayuda que orienten sobre las ideas para la producción de cursos y los modelos pedagógicos; que sirvan como ejemplos para la solución de la tarea, de manera que se utilicen como un apoyo externo y en la realización del control y la valoración de lo realizado. Destacan, la importancia de facilitar mediante orientaciones y ayudas el desarrollo de estrategias de aprendizaje en el profesor durante la elaboración del curso. Si cada herramienta de autor que se elabora tiene en cuenta estas características, los profesores tendrán una actitud más favorable hacia ellas, facilitando su incorporación (de las herramientas) en su práctica profesional de la enseñanza y el aprendizaje y en la investigación. Herramienta de autor para el modelo pedagógico tecnológico UAC Hapuac1 es una herramienta de autor resultado práctico de la concepción teórica metodológica para favorecer la actividad independiente del profesor en el proceso de producción de cursos. Favorece la autoeducación de este en el proceso, mediante ayudas contextualizadas, la orientación de las actividades a realizar y un grupo de estrategias de aprendizaje modeladas para su desarrollo. A continuación se describen algunos de sus elementos que se consideran particularmente importantes o característicos en la concepción. 1 Herramienta de Autor Para UAC. 97 �Desde el punto de vista informático Hapuac se elaboró en pascal, con una programación orientada a objeto, atendiendo a las características mencionadas en este epígrafe. Su interfaz está dividida en varias secciones (figura 3.4): 1. Menú Principal. 2. Barra de Herramientas. 3. Árbol del Curso. 4. Zona de trabajo. 5. Ayuda contextual. Orientaciones generales, básicas, para que el profesor pueda elaborar, cada acápite del curso. 6. Ayuda en la Barra de estado. Consistencia Valores por defecto Figura 3.4 Interfaz de la herramienta de autor. 98 �Figura 3.5 Asistente sobre el modelo pedagógico tecnológico UAC Atendiendo a la finalidad autoeducativa de la concepción teórica metodológica basada en la interacción que se establece entre el profesor y la herramienta de autor; en el diseño de la interfaz, se tuvo en cuenta con mayor énfasis la consistencia de las metáforas a utilizar y la facilidad de orientarse a partir del conocimiento de los procesadores de texto y elaboración de presentaciones en la Suite de Microsoft Office (figura 3.4). A diferencia de la mayoría de las herramientas de autor que solo incluyen ayudas en forma de manual de referencia, en esta, existen varios niveles: uno contextual en la Barra de Estado para cada una de las opciones del programa (6); otro, también contextual (5), que brinda una breve explicación e indicaciones metodológicas sobre el elemento del curso que se está elaborando; así como un conjunto de estrategias de aprendizaje modeladas para facilitar su apropiación por parte de los profesores y la ayuda sobre la herramienta de autor que puede obtener oprimiendo la tecla F1. 99 �Además, cuenta con dos asistentes: ¾ Uno, sobre las características del modelo pedagógico tecnológico UAC, que introduce al profesor en el ideal de formación que persigue, las metas, metodologías y las concepciones teóricas en que se fundamenta, para aplicarlo de acuerdo a las condiciones de los estudiantes a los que va dirigido el curso (figura 3.5). ¾ Otro, sobre la producción de cursos, cuya meta fundamental es contribuir al conocimiento del proceso por parte de los profesores, mostrando sus características y fases (figura 3.6). Pretende adentrar a los docentes en los procedimientos sobre la producción de cursos en formato digital, que requieren una adecuada estructuración y una minuciosa planificación para elaborar un ambiente que provea a los estudiantes con las condiciones que apoyen el deseado proceso de enseñanza aprendizaje. Toda esta información es necesaria en la fase de familiarización del proceso de producción de cursos diseñados. 100 �Figura 3.6 Asistente sobre la producción de cursos en formato digital. Figura 3.7 Estructura del curso en la herramienta de autor. 101 �El curso se muestra al profesor en forma de árbol, de manera que tiene acceso a cualquiera de sus partes de forma intuitiva, facilitando la organización de su conocimiento pedagógico (figura 3.7). A partir de la motivación del profesor constatada en las encuestas realizadas, se favorece el tránsito progresivo de la dependencia a la independencia y a la autorregulación, en su interacción con la herramienta de autor, apoyándose en las orientaciones y ayudas mencionas, proporcionándole la adquisición de conocimientos y sugiriéndole la reflexión sobre los resultados; beneficiando el autocontrol y la autoevaluación durante el proceso. De esta manera el profesor en la medida que produce el curso se apropia de conocimientos, acciones y estrategias de aprendizaje a partir de sus propias necesidades. Su superación se realiza a través del aprendizaje que desarrolla en la solución de la tarea: la producción del curso. Este proceso está organizado sustentado en la herramienta de autor e intencionalmente dirigido a la superación del profesor en el modelo pedagógico, en la producción de cursos y en su crecimiento personal y profesional al enfrentar la tarea. Apoyado en la herramienta de autor el profesor juega un papel activo en su interacción con el objeto de asimilación, constituido por los contenidos pedagógicos y de la producción del curso, en el cual se enfrenta a nuevas y variadas situaciones, que resuelve con su trabajo independiente y las ayudas que proporciona el software. Hapuac contribuye a desarrollar estrategias de aprendizaje en el autor durante el proceso de producción del curso, al sugerir su utilización para y en su elaboración. Estas se muestran al profesor en dos formas diferentes (figuras 3.8 y 3.9). Todas las pantallas disponen de orientaciones tecnológicas y pedagógicas que contribuyen a un mejor desempeño del profesor. A través de las ilustraciones que presentan muchos de 102 �Figura 3.8 Estrategias de aprendizaje para ser utilizadas en el curso. Figura 3.9 Estrategias de aprendizaje que deben desarrollar los profesores durante el proceso de producción 103 �los botones y la similitud con otros conocidos, el profesor puede aprender fácilmente su uso. Es importante hacer notar como los sistemas de signos utilizados en la interfaz facilitan la comprensión por parte del profesor de las acciones a realizar, debido a la utilización de aquellos que están más cercanos al contenido de la acción que el usuario debe realizar o del concepto que representan. Así se desarrolla un significado universal, véase por ejemplo el icono que representa el cortar en el ambiente Windows, el mismo consiste en una tijera, tomada en asociación con la experiencia anterior de cortar algo, este icono promueve una serie de operaciones que no son de la misma naturaleza desde el punto de vista manual y expresa un modo de actuar y pensar diferente en la edición de un texto. A partir de estas ideas puede comprenderse la trascendencia que tiene, para la dirección del proceso de enseñanza aprendizaje, la afirmación de L.Vigotsky con relación a las formas de interpretar y las estrategias que desarrollan las personas estrechamente vinculadas al tipo de interacciones que se pueden establecer con las herramientas y sistemas de signos externos (Herrero y otros, 2004). Los signos y herramientas, como mediadores, están presentes durante todo el proceso de producción de cursos. A través de ellos el profesor asimila un nuevo lenguaje, el que puede emplear para operar internamente. De esta forma se sitúa en condiciones de utilizarlos en su modo de actuar e incorporarlo al proceso de enseñanzaaprendizaje con el doble propósito de preparar al estudiante en los contenidos específicos y en el uso de las TIC como parte de la cultura de aprendizaje, como herramienta utilizada para ayudar a aprender. 3.4 Validación de la Concepción 3.4.1 Validación por consulta a expertos En el transcurso de la investigación se realizaron varias presentaciones de la concepción desde su idea inicial hasta su desarrollo final, que favorecieron su valoración en cada etapa del proceso. Se efectuaron varias sesiones científicas ante 104 �los integrantes del proyecto, que valoraron cada uno de sus elementos. Además de exposiciones con especialistas (Anexo III-2) y entrevistas con expertos en la temática. Todos los elementos de la concepción se pudieron concretar en una herramienta de autor elaborada con este fin. Lo cual es un primer paso indicativo de la validez de la concepción. En el camino de reafirmar esta valoración, también se realizó una consulta a expertos empleando el método Delphi, uno de los métodos subjetivos más confiables para valorar los elementos fundamentales de la concepción teórica metodológica: las exigencias, las estrategias de aprendizaje y las características de las herramientas de autor. Para la selección de la muestra se siguió el criterio de tratar de involucrar a profesores e investigadores de diferentes centros que tuvieran relación con la producción de cursos, que estuvieran vinculados al uso de las tecnologías y conocimientos sobre el modelo tecnológico pedagógico UAC. De esta forma, se aplicó una encuesta con el fin de valorar el coeficiente de competencia de los posibles expertos (Anexo III-3). Contestaron un total de 13, de los cuales 12 tenían un coeficiente de competencia catalogado como alto y uno medio (Anexo III-4). Dado que el coeficiente de competencia promedio de todos los posibles expertos fue alto, se utilizaron los criterios de todos ellos, tal como se permite en la utilización de este método estadístico. El grupo de especialistas estuvo integrado por 12 doctores y un máster con una experiencia en la educación de 28 años como promedio, todos han realizado al menos un curso en formato digital, con un promedio de 4 cursos por experto y con conocimientos sobre el proyecto UAC. El instrumento para la consulta (Anexo III-5) fue elaborado y aplicado a partir de la metodología planteada por el método Delphi para recoger información, los resultados obtenidos a partir de su procesamiento se muestran en el Anexo III-6. 105 �El criterio de los expertos sobre los 119 aspectos sometidos a valoración en relación con la Concepción, se comportó de la siguiente forma: 108 de ellos fueron valorados como muy adecuados y los 11 restantes de bastante adecuados; ninguno fue considerado adecuado, poco adecuado o no adecuado. Cada una de las exigencias fueron valoradas de muy adecuadas y la mejor evaluada fue la cuarta exigencia, 11 de los expertos la estimaron muy adecuada, en correspondencia con el sentir de la concepción en su conjunto: favorecer el desarrollo de estrategias de aprendizaje y la autoeducación de los profesores en la producción de cursos. Las valoraciones sobre las estrategias de aprendizaje fueron más positivas, el 91% de las apreciaciones fueron, muy y bastante adecuadas y el 8% la evaluó de adecuadas (figura 3.10). En el caso de las características que deben cumplir las herramientas de autor para favorecer su uso el 93% de las valoraciones fueron muy y bastante adecuadas, lo que brinda una idea clara de la valoración en general de la concepción para el objetivo trazado. Las recomendaciones referidas a las exigencias se centraron en la segunda, en relación con que si era suficiente la familiarización con el modelo pedagógico a emplear. En el caso de las estrategias de aprendizaje en total 11 acciones recibieron valoraciones de poco adecuada o no adecuada de al menos un experto, determinadas en su mayoría por deficiencias en la redacción. No obstante todas fueron valoradas finalmente de bastante adecuadas. 106 �100% 90% 80% 70% 1 60% 2 50% 3 4 40% 5 30% 20% 10% 0% E-1 E-2 E-3 E-4 E-5 E-6 E-7 E-8 E-9 E-10 E-11 E-12 E-13 E-14 Figura 3.10 Valoración de las estrategias de aprendizaje por los expertos Estos resultados determinan la validación teórica de la propuesta por los expertos consultados, por lo que no se consideró necesario repetir la consulta. Las sugerencias, ideas, críticas y recomendaciones expresadas por los expertos en los instrumentos aplicados se pueden observar en el Anexo III-7; fueron consideradas para la versión definitiva de la concepción teórica metodológica. 3.4.2 Validación por estudio de casos Este método de investigación se utilizó para valorar la efectividad de la concepción teórica metodológica en la elaboración de un curso del modelo pedagógico tecnológico UAC, y su influencia en la actividad independiente del profesor en el proceso de producción. Se desarrollaron estudios de caso instrumentales (Anexo III-8), que se distinguen porque se definen en razón del interés por conocer y comprender un problema más amplio a través del conocimiento de un caso particular. El caso es la vía para la comprensión de algo que está más allá de él mismo, para iluminar un problema o unas condiciones que afectan no sólo al caso seleccionado sino también a otros (Stake, 1998). 107 �Este estudio tiene como objetivos educar en el conocimiento del proceso y comprobar la efectividad de la concepción elaborada para favorecer la actividad independiente del profesor en el proceso de producción de cursos en formato digital. Cuestiones a investigar ¾ Influencia de las ayudas ofrecidas por la herramienta de autor en la comprensión del objeto, y la selección de las alternativas necesarias de acuerdo a las condiciones en que se desarrolla el proceso. ¾ Importancia de una visión conceptual del proceso de producción del curso y de la comprensión del modelo pedagógico para enfrentarse a la actividad. ¾ Valoración de la evolución del profesor y las acciones que realiza en la elaboración de un curso, y si favorecen su actividad independiente. La investigación se realizó con tres profesores de diversa formación pedagógica y tecnológica y de distintos centros, lo cual en términos de estudios de caso es importante, pues, la selección del o de los casos no pretende conseguir o mantener ningún tipo de representatividad con respecto a los casos posibles, o a la población de casos posibles. No es una muestra los casos que se seleccionan. Por otra parte es significativo tomar en consideración el esfuerzo que implica realizar un curso en formato digital y el tiempo necesario a invertir para ello, sin estar contemplado en el plan de trabajo profesional de cada profesor. Debido a los diferentes lugares en que se desempeñaban los profesores y los objetivos del estudio de casos no se utilizó la observación como elemento fundamental de recolección de datos, la investigación se apoyó en la entrevista, los cuestionarios y los autoinformes, lo que no le restó validez ni calidad al estudio realizado. Los criterios tenidos en cuenta para la selección de casos a incluir en la investigación fueron: ¾ Conocimientos elementales de informática, trabajo con procesadores de texto. ¾ Disponer del tiempo necesario para dedicarlo al trabajo. ¾ Nivel de motivación para involucrarse en el proceso. 108 �Para la recogida de datos se establecieron las siguientes fases. 1. Entrevista inicial. ¾ Explicación de la concepción y su finalidad. ¾ Explicar importancia de su participación. ¾ Diagnóstico mediante el Instrumento II (Anexo II-6). 2. Entrevistas semiestructuradas (Anexo III-9). 3. Entrevista Final (Anexo III-9). ¾ Entrega de los Autoinformes. ¾ Recogida y evaluación de los cursos realizados. En la entrevista inicial que se realizó con cada uno de los casos por separado, se les explicó la finalidad de la concepción y la importancia de su participación, así como los objetivos del estudio. En general primó un clima de entendimiento y cordialidad contribuyendo a la motivación de los profesores, a los que llamaremos caso1, caso2 y caso3. Como elemento a destacar está la elevada motivación de los casos involucrados para la elaboración del curso empleando la herramienta de autor. Los resultados de la aplicación del Instrumento II (Anexo II-6) para diagnosticar sus habilidades en la producción de cursos se muestran en el Anexo III-10. Todos tienen buena experiencia en la elaboración de documentos, gráficos y presentaciones, no así en otros materiales educativos. El orden de experiencia en la elaboración de materiales educativos de mayor a menor experiencia, es el siguiente: caso1, caso2 y caso3. Las herramientas que han usado estos profesores en la elaboración de materiales educativos son mínimas, excepto el caso1, que además dice haber utilizado herramientas de autor; el caso 2 solamente ha utilizado procesadores de texto, la clasificación en el uso de herramientas informáticas, de mayor a menor experiencia, es el siguiente; caso1, caso3, caso2. 109 �Ninguno tiene conocimientos sobre concepciones o metodologías para la producción de cursos en formato digital, el caso2 es el único que ha elaborado entre dos y cinco cursos para la plataforma de Teleformación Microcampus, de manera similar a como se realizó en el ISMMM1. Y en consecuencia, las acciones que reconocen necesarias para la elaboración de un curso también son mínimas y no favorecen su actividad independiente. Además, no tienen experiencia de trabajo con el modelo pedagógico tecnológico UAC. En resumen, los casos seleccionados tienen las siguientes características: Caso1: Buena preparación tecnológica, ha realizado una gama amplia de materiales educativos en los que ha usado varias herramientas informáticas elaborando pequeños tutoriales en sistemas de programación de alto nivel, no conoce las concepciones y modelos para la producción de cursos ni ha realizado ninguno, no reconoce ninguna acción para la elaboración de un curso en formato digital. Caso2: También ha realizado varios materiales educativos en formato digital, sin embargo, solo se ha apoyado en el procesador de texto Word. No conoce las concepciones y modelos para la producción de cursos aunque dice haber realizado entre dos y cinco cursos para la plataforma de Teleformación Microcampus. Tienen una mejor formación pedagógica y reconoce un pequeño grupo de acciones para realizar un curso. Caso3: Es el que menos materiales educativos digitales ha elaborado, aunque ha utilizado además de los procesadores de textos: tabuladores electrónicos. No conoce la existencia de concepciones y modelos para la elaboración de un curso, ni ha realizado ninguno. Por las insuficiencias detectadas debe ser el que más necesite de las orientaciones y los asistentes de la herramienta de autor. En dependencia del diagnóstico realizado y las posibilidades de la herramienta de autor, se parte del supuesto que los tres casos estén en condiciones de elaborar el curso. En este proceso las ayudas no provienen directamente de un profesor o 1 En el capítulo II se detallan los errores de la implementación del modelo individual en el ISMMM. 110 �compañero más capaz, sino mediante guías, orientaciones y asistentes de la herramienta de autor orientados para la autoeducación. En este proceso es fundamental distinguir entre las posibilidades que se ofrecen y la utilización real que hacen de ella los casos. Todos los casos comenzaron el desarrollo del curso en la fase de familiarización con un uso más o menos intensivo de las ayudas y asistentes para conocer acerca de los procesos de producción y sobre el modelo pedagógico a emplear. El proceso de familiarización con la navegación planteada por la herramienta de autor fue bastante rápido, no así la comprensión del modelo pedagógico a usar, que fue más lento. No obstante, la estructura del curso en la herramienta de autor permitía que no se interrumpiera el trabajo. El caso1 transitó por todas las fases previstas del proceso de producción para elaborar el curso; el caso2 ya había desarrollado el curso en la modalidad presencial por lo que tenía trabajo adelantado en las primeras fases. Para el caso3 hubo fases que se realizaron solo parcialmente. En las entrevistas realizadas los casos valoraron de muy buenas las orientaciones y ayudas que brinda la herramienta, y de muy adecuados los procedimientos de navegación e información al usuario para desarrollar las actividades necesarias en la producción del curso. Debe destacarse que no se mantuvieron los mismos ritmos en la elaboración del curso. El caso3 necesitó mucho más de las ayudas que los demás, en correspondencia con el diagnóstico realizado. El caso2, de la ayuda referente al modelo pedagógico y sobre el proceso de producción. Y el caso1 fundamentalmente, de la ayuda sobre el modelo pedagógico. Los casos valoran de muy adecuado el dominio adquirido de las acciones realizadas para la elaboración del curso según la concepción propuesta lo cual favorece su actividad independiente. El caso1 y el caso2 no efectuaron una consulta frecuente de las estrategias de aprendizaje del proceso de producción, pero sí de las necesarias para incorporar al 111 �curso, aludiendo que estás son más generales y contribuyen a la apropiación de las otras. Ambos consultaban a menudo las orientaciones sobre el proceso de producción, donde se exponían las acciones a realizar en cada fase, entre ellas las que se modelaban en las ayudas de las estrategias de aprendizaje. Es decir, ambos realizaron un conjunto de acciones que representaban una estrategia de aprendizaje, las cuales obtenía del uso frecuente de la ayuda sobre el proceso de producción del curso. Esta situación pone de manifiesto que el control consciente de una estrategia de aprendizaje puede ser más o menos explícito, ya que en algunos casos puede suceder que parte de los componentes de la estrategia estén automatizados o regulados de forma implícita. Además, revela el carácter de sistema y de interrelación de la concepción a través de los asistentes y las ayudas de la herramienta. El caso3 si hizo un uso frecuente de todas las estrategias de aprendizaje. Su consulta permitió una mayor reflexión sobre las acciones a realizar favoreciendo su autoaprendizaje en el proceso y facilitando la elaboración del curso. Todos los casos necesitaron ayudas adicionales en el proceso. El caso1 incluyó algunos elementos multimedia elaborados por otro profesor y por él mismo. El caso2 solicitó ayudas al grupo de producción del CREA con algunas imágenes. En el Anexo III-11 se ofrecen los resultados de las entrevistas y encuentros realizados. Facilidad de uso Ayudas y orientaciones Caso3 Caso2 Conocimiento de las estrategias Caso1 El asistente 0 1 2 3 4 5 Figura 3.11 Valoración de cómo favorecieron estos aspectos la producción del curso 112 �El criterio de los casos fue muy bueno sobre el asistente del modelo pedagógico tecnológico UAC, las ayudas y orientaciones sobre la producción de un curso y la facilidad de uso de la herramienta de autor. El desarrollo de las estrategias de aprendizaje es evaluado de regular. El caso1 según su propio testimonio, no las revisó lo suficiente, al contrario de las que debía utilizar para elaborar el curso. El análisis de su autoinforme y en los encuentros realizados se demuestra un mayor desarrollo que el declarado. Si atendemos a las cuatro fases comentadas por la Dra. Doris Castellanos (Castellanos, 1999) para aplicar una estrategia, las realizó todas como se puede mostrar en su autoinforme. Al reconocer que no solo comprendió como realizar el curso, sino además el saber hacer. El caso2, plantea que aunque conoce las estrategias de aprendizaje y sabe para que se usan, todavía necesita de una mayor ejecución para desarrollarlas con la calidad necesaria. En lo cual tiene toda la razón, es imposible que al realizar un solo curso adquiera todas las estrategias necesarias para llevarlo a cabo. Reconoce sentirse superado en el proceso. El caso3 manifiesta que “la ayuda sobre las estrategias de aprendizaje también fue muy usada, ayudan a llevar a cabo muchas de las cuestiones a realizar y que a veces desconocemos. Por otra parte la forma en que están redactadas me parece que facilitan saber como utilizarlas y para que sirven”. No obstante valora que el dominio que tiene sobre ellas se evalúa de regular. El análisis de sus autoinformes y en los encuentros realizados se demuestra un mayor desarrollo que el declarado. Realizaron acciones para adquirir información, y desplegaron métodos de acción, que implicaron control, intencionalidad, compromiso y responsabilidad sobre el proceso de aprendizaje, logrando al mismo tiempo una comprensión significativa del contenido a aprender. Además reconocen que no solo comprendieron cómo realizar el curso, sino además el saber hacer; al correlacionar los métodos y conocimientos a emplear. Estos elementos son los que forman la estructura de cualquier acto intelectual independiente. 113 �Los casos evalúan el aprendizaje adquirido sobre el proceso de producción de un curso en formato digital de bastante adecuado. Elaboraron el curso con una práctica reflexiva sobre su propio aprendizaje, precisando sus objetivos, analizando que necesitan para lograrlos, controlando el proceso y evaluándolo para perfeccionarlo; elaboraron o aprendieron acciones que no formaban parte de los métodos que usaban anteriormente y que controlaron concientemente, favoreciendo su actividad independiente y su autoeducación. El resultado más importante del estudio fue la elaboración de los cursos por parte de los profesores, requiriendo un mínimo de ayuda, con una adecuada calidad. Mostró que la herramienta de autor, basada en la concepción elaborada, permite que los profesores planifiquen de manera independiente sus acciones y dirijan todo el proceso, favoreciendo su actividad independiente, aprendiendo a la vez que realizan su curso, apoyados en orientaciones y asistentes que incluye la herramienta de autor, sin descartar la ayuda de otros. Que durante el proceso pueden apropiarse no solo de modos de hacer sino también de motivaciones y actitudes hacia el propio aprendizaje que favorecen su autoeducación. CONCLUSIONES 1. El proceso de introducción de las TIC en el contexto educativo cubano e internacional implica nuevos retos para los profesores, uno de ellos es involucrarlos de manera más activa, tanto en el nivel de independencia que puedan lograr en la elaboración de su propio material, como en la preparación necesaria para trasformar su curso. 2. Los modelos y concepciones del proceso de producción de cursos en formato digital se basan en el diseño instructivo, y aunque han evolucionado al igual que las tendencias pedagógicas en las que se sustentan, todavía presentan dificultades e insuficiencias que obstaculizan un mejor desempeño de los profesores. 114 �3. Los niveles de ayuda que ofrecen las herramientas de autor en el conocimiento de las metodologías y los modelos pedagógicos necesarios para elaborar y generar los materiales educativos y/o cursos en formato digital por los profesores, aún no satisfacen todas las expectativas con que fueron creadas, como: promover una mayor independencia, contribuir a su superación y a la producción de materiales con una calidad adecuada. 4. La actividad independiente se revela como una alternativa eficaz para la adquisición de conocimientos y modos de actuación por el profesor en la producción de cursos, y convertirse en un vía efectiva para desarrollar acciones y estrategias de aprendizaje que contribuyan a su autoeducación permanente. En consecuencia se debe favorecer, a través de este proceso, su actividad independiente. 5. Los análisis realizados en la Cujae y el ISMMM pusieron de manifiesto que: ¾ Para la superación de los profesores una estructura tecnológica apropiada es un requisito importante, pero la utilización de la tecnología en la enseñanza y el aprendizaje exige una formación no solo en aspectos técnicos, sino también en la práctica educativa. ¾ El modelo colaborativo empleado en la Cujae identifica el proceso de producción de cursos como una actividad donde el profesor puede superarse con la ayuda de otros y; el modelo individual empleado en el ISMMM muestra que el profesor puede elaborar el curso a partir de sus propios esfuerzos, en su interacción con los software educativos, el nivel que puede alcanzar en esta superación está determinado por la calidad y oportunidad de ayudas u orientaciones que pueda recibir de la herramienta de autor utilizada. ¾ Las acciones realizadas en la producción de un curso en formato digital por los profesores son mínimas y pueden incrementarse para favorecer su actividad independiente, implementando una nueva concepción del 115 �proceso en la cual interactúen de forma autodirigida y desarrollen sus propias estrategias de aprendizaje; para ello, son necesarias herramientas de autor que favorezcan su superación. 6. La concepción teórica metodológica para favorecer la actividad independiente del profesor en la producción de cursos en formato digital se elaboró a partir de la sistematización teórica de los presupuestos aportados por el proyecto UAC y de las concepciones y experiencias acerca de la elaboración de cursos; y consta de los siguientes elementos: ¾ Las exigencias principales del proceso de producción. ¾ Las estrategias de aprendizaje del profesor en el proceso de producción. ¾ La estructura del proceso de producción. ¾ Las características de las herramientas de autor. 7. La concepción teórica metodológica para favorecer la actividad independiente del profesor en el proceso de producción de cursos se validó a través del método de consulta a expertos y un estudio de casos múltiple, demostrando su pertinencia y posibilidades de aplicación como una alternativa para el trabajo del profesor en la elaboración de cursos con el apoyo de las TIC. RECOMENDACIONES 1. Proponer el resultado práctico de esta investigación a la dirección docente metodológica del Ministerio de Educación Superior y su transferencia a otros CES y sedes universitarias municipales como una alternativa para los profesores que quieren realizar el proceso de producción de los cursos del modelo pedagógico tecnológico UAC de forma independientemente. 2. Evaluar y perfeccionar sistemáticamente la herramienta autor elaborada con esta concepción, a partir de su extensión y utilización en distintos contextos. 3. Proponer la concepción teórica metodológica a la dirección docente metodológica del Ministerio de Educación Superior como una alternativa para favorecer la 116 �independencia de los profesores en la producción de cursos en formato digital en el proceso de Universalización que se lleva a cabo en el país. 4. Continuar las investigaciones del proceso de producción de cursos en formato digital con la concepción teórica metodológica elaborada, aplicándola en distintos entornos y a diferentes modelos pedagógicos. BIBLIOGRAFÍA 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 2000. Authoring Tools: Document Editors Die, Get New Life. Seybold Report on Internet Publishing, 4(5): 4. (WAI), W. A. I., 2000. Authoring Tool Accessibility Guidelines 1.0. W3C, http://www.w3.org/TR/WAI-AUTOOLS/. 09/2004. Alanís, M., 2004. Preparando cursos en línea para ser impartidos por Internet. En: Primer Congreso Virtual Latinoamericano de Educación a Distancia. Online. Alfonso Cuba, I., 2005. Desarrollo de una herramienta autoral para la educación virtual. Tesis de Doctorado. Universidad de la Habana, La Habana, Cuba. 145 pp. Alfonso Ferra, L., 2001. Propuesta de actividades para el trabajo independiente en la disciplina geografía de Cuba en la licenciatura en educación. Tesis de Maestría. 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La autoeducación revelada en el Modelo, a diferencia de otras modalidades de educación a distancia estudiadas de otros países y en Cuba para producir cursos (Cañas, T y Otros, 2004), atenderá la unidad entre lo instructivo, lo educativo y lo desarrollador, en función de la formación integral de la personalidad de los estudiantes y que se favorezca en ellos una cultura general integral, que deberá expresarse en los contenidos de los cursos (sistema de conocimientos, habilidades y valores que contribuyan a formar), así como en cada una de las tareas que exijan el esfuerzo intelectual de ellos en vínculo con los otros, lo cual también caracterizará este Modelo. El Modelo podría insertarse en la producción de los cursos para la formación de una cultura integral en la población, dentro de la Universalización que se lleva a cabo hoy en el país, ya que tiende a favorecer una alta calidad del proceso de enseñanza aprendizaje, al tener como premisa el empleo de manera racional los recursos humanos y tecnológicos, conque cuentan hoy las universidades y las SUM ubicadas en las diferentes localidades. Es también aplicable, con las adecuaciones pertinentes en cada caso, a contextos educativos de otros países. Los principales presupuestos asumidos se enuncian a continuación: ¾ De la concepción pedagógica cubana. ¾ La comprensión de la enseñanza como la causa del desarrollo intelectual, en un contexto cultural dado, en el que la influencia social es determinante, sin desconocer el papel de lo heredado. (L. S. Vygotski 1966, 1987). ¾ Las exigencias actuales para una concepción de enseñanza y aprendizaje desarrollador. A continuación se resumen en un esquema los elementos principales del Modelo: 130 �AUTOEDUCACION TAREA TRABAJO INDEPENDIENTE DEL ESTUDIANTE ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE GESTIÓN DE LA INFORMACIÓN CIENTÍFICOTÉCNICA CURSO EN CD Estimular el trabajo grupal Promover la consulta de otras fuentes y a otros especialistas Estimular la realización de investigaciones Un despliegue de esos elementos del Modelo, a partir de los presupuestos teóricos asumidos del Enfoque Histórico Cultural, se resume en que: • La autoeducación es “la actuación consciente y planificada que realiza el educando consigo mismo (autoactuación) con el objetivo de perfeccionar su personalidad, en correspondencia con sus potencialidades y con las posibilidades que le brinda la sociedad.”1 Favorece la actividad cognoscitiva independiente del que aprende a la vez que la formación de valores asociados a esta, permitiendo así el pleno desarrollo de la persona, en relación con los otros y la sociedad en general. La autoeducación entendida en este Modelo, a diferencia de otras concepciones para la teleformación, educación a distancia, educación abierta, entre otras, le otorga un importante papel a la ayuda de los otros en el aprendizaje: otros estudiantes, otros profesionales y técnicos que conozcan del contenido relativo a los cursos, por lo que en los cursos en CD, se recomienda el trabajo individual, pero se insiste en el valor del trabajo grupal. La autoeducación revela la necesaria unidad entre lo instructivo, lo educativo y lo desarrollador, en función del desarrollo integral de la personalidad de los estudiantes y 1 Fernández, O, Una concepción teórico metodológica de la autoeducación y su proyección en las FAR a partir de las ideas de Fidel Castro, Resumen de Tesis doctoral, Cuba, 2003, P. 10. 131 �que se favorezca en ellos una cultura general integral, que deberá expresarse en los contenidos de los cursos (sistema de conocimientos, habilidades y valores que contribuyan a formar), así como en cada una de las tareas de aprendizaje que deben exigir el esfuerzo intelectual de ellos, y que aprendan a aprender, a comunicarse, a autocontrolarse y autoevaluarse. • El estudiante se vincula al contenido esencial de los materiales en formato electrónico que se generaran a partir del Modelo, en un CD ROM, en el cual también se presentan otros contenidos complementarios, con el apoyo diferentes ayudas, que puede solicitar y se abrirán en ventanas diferentes, a partir de las posibilidades que ofrece la multimedia interactiva, lo cual le ayudará a desarrollar su trabajo independiente, a la vez que lo motivarán a realizarlo. La alternativa que ofrece el Modelo al presentar los cursos en CD, se ajusta a las exigencias actuales de la Universalización de la Educación Superior cubana, en tanto permite que estos puedan llegar a todas las localidades del país, tengan acceso o no a conexión a Internet y al propio desarrollo tecnológico alcanzado, ya que hoy existen numerosas instalaciones en toda Cuba que poseen computadoras, en las cuales se puede consultar el curso. • Promueve el trabajo independiente (reflexivo y consciente) por parte del propio estudiante, en su aprendizaje, para apropiarse del contenido de enseñanza que se ofrece en la plataforma en CD ROM, sin necesidad de estar directamente en las instalaciones universitarias o de asumir horarios rígidos. • Se favorece el desarrollo de estrategias de aprendizaje, entendidas estas como “procedimientos para la autoeducación, de los que la persona se apropia en la actividad y la comunicación y le permiten alcanzar metas superiores. Se perfeccionan y transfieren, al constituirse en recursos de autorregulación, control y valoración en el propio aprendizaje, a partir de un componente motivacional importante. Se desarrollan tanto en el proceso de estudio que realiza la persona en su actividad cognoscitiva independiente o con la ayuda de otros (docente, estudiantes y otras personas), lo que contribuye a la formación de cualidades de su personalidad.”1 • Promueve la realización por el estudiante de diferentes tipos de tareas de aprendizaje, con niveles de complejidad creciente, que van desde la reproducción simple de conocimientos, la reproducción con y sin modelos, la aplicación de los conocimientos a situaciones conocidas y a otras nuevas y la creación. La investigación adoptó que la tarea de aprendizaje es “la unidad básica que expresa la relación dialéctica inherente al proceso de enseñanza-aprendizaje: entre la labor intencional, preactiva, orientadora del profesor y el aprendizaje desarrollador del estudiante. Constituye el núcleo de la actividad que se concibe para realizar por el estudiante en el proceso de autoeducación (...) está vinculada a la búsqueda y adquisición de conocimientos, habilidades, estrategias de aprendizaje y al desarrollo integral de su personalidad.”2 Estas tareas se concentrarán en lo cognitivo, en el desarrollo de habilidades, en la formación de valores y en el crecimiento personal, al contener elementos que orientarán al estudiante a estudiar de manera independiente, a relacionarse con su entorno social, a solicitar la ayuda de otros, a comunicar a otros sus inquietudes y preocupaciones o también ayudar a otros estudiantes que cursen esta modalidad educativa. • Como elementos que apoyan los materiales concebidos bajo este modelo, se contempla la orientación y estimulación a: la consulta en bibliotecas y otros centros de la ciencia, la producción o los servicios; la consulta a Centros Virtuales de recursos (en aquellas localidades en las que exista conectividad), así como el desarrollo de investigaciones por parte de los estudiantes, entre otras. 1 Zilberstein, J y otros, Monografía estrategias de aprendizaje en un Proyecto Universidad para la autoeducación Cujae (UAC), 2004, P. 72. 2 R. Collazo y N. Valdés, Estudio teórico y propuesta metodológica sobre las tareas para el aprendizaje en el modelo pedagógico-tecnológico del Proyecto Universidad para la Autoeducación CUJAE (UAC). Monografía. 2004. P. 6. 132 �Este modelo asume un diseño curricular disciplinar y modular, que favorece la atención a las relaciones interdisciplinarias y multidisciplinarias, sin desatender la formación en cada disciplina desde el punto de vista del contenido (que incluye los conocimientos, habilidades y valores, los intereses, necesidades y motivos de los estudiantes, así como el desarrollo de su capacidad creadora). Mapa general de los cursos generados a partir del Modelo UAC Tomado de: Informe de investigación al programa nacional del CITMA: la sociedad cubana actual. Retos y perspectivas hacia el siglo XXI. Resultado parcial: Fundamentos del modelo Universidad para la Autoeducación (UAC) y aplicaciones concretas del mismo en la educación a distancia, como parte de la Universalización de la Educación Superior Cubana. (Zilberstein y Otros, 2005) 133 �Anexo II. Instrumento sobre la Teleformación El propósito de este instrumento, es obtener información sobre el estado del claustro para desarrollar la Teleformación. Su colaboración será de gran ayuda para el trabajo de investigación que el CREA viene realizando sobre esta modalidad de la enseñanza. Gracias. 1. Datos generales. Usted debe seleccionar según corresponda. 1.1 Facultad a la que pertenece. Arquitectura, Civil, Eléctrica, Industrial, Mecánica, Química, Área independiente. 1.2 La asignatura que imparte es. Básica, básica específica, especialidad. 1.3 Categoría docente. Titular, auxiliar, asistente, instructor, adiestrado. 1.4 Experiencia como docente. Más de 25 años, 10 a 24 años, 4 a 9 años, 1 a 3 años, ninguna. 1.5 Ha impartido cursos de postgrado. Más de 10 cursos, 4 a 10 cursos, 1 a 3 cursos, ninguno. 1.6 Ha preparado algún curso basado en el uso de las TIC. Si___ 1.7 Ha impartido cursos basados en el uso de las TIC. 1.8 Su experiencia en la Educación a Distancia es: Elaborando algún curso Impartiendo algún curso Elaborando e impartiendo algún curso 1.9 Su conocimiento sobre los aspectos teóricos de la Educación a Distancia lo considera. Nulo, Muy bajo, Bajo, alto, Muy alto. Si___ No ___ No___ 2. En la relación siguiente, seleccione, en orden de importancia, cinco enunciados que a su juicio caracterizan el proceso de enseñanza-aprendizaje a distancia. Considere el número 1 como más importante y el número 5 el menos importante No. Enunciado Orden 2.1 Permite atender las diferencias individuales en el aprendizaje. 2.2 Representa una mayor flexibilidad para el estudiante, en la organización y ejecución de la actividad de estudio. 2.3 Es fundamental el diseño bien estructurado del proceso didáctico. 2.4 La comunicación está mediada por la tecnología. 2.5 Los medios constituyen el soporte fundamental del proceso de enseñanza-aprendizaje. 2.6 El aprendizaje se desarrolla a partir del trabajo independiente del estudiante. 2.7 La labor de orientación y estimulación del profesor/tutor. 2.8 La importancia de la retroalimentación para el estudiante. 2.9 El carácter tecnológico en el proceso de diseño. 2.10 Resulta más económica en general. 134 �3. Valore de uno a cinco, según su grado de acuerdo, las siguientes afirmaciones sobre el desarrollo del proceso de enseñanza aprendizaje a distancia, basado en el uso de las TIC 1 = En desacuerdo 2 = Algo en desacuerdo 3 = Ni de acuerdo, ni en desacuerdo. 4 = Algo de acuerdo 5 = De acuerdo No. Enunciado 1 2 3 4 5 3.1 Creo que disminuye la calidad con respecto a la enseñanza tradicional presencial 3.2 Para mi es importante que exista contacto físico del profesor con el estudiante y entre ellos. 3.3 Ante un problema con la tecnología empleada, no sabría continuar sin el apoyo de otros especialistas. 3.4 Creo que es una alternativa interesante porque favorece el trabajo independiente del estudiante. 3.5 Los cambios que implican desarrollar un proceso de enseñanza-aprendizaje en esta modalidad con el uso de las TIC, enriquecen mi experiencia profesional. 3.6 No me resulta agradable que los estudiantes estudien de forma “aislada” 3.7 Creo que puedo adaptarme, a cualquier tipo de enseñanza diferente a la presencial 3.8 Supondría un reto interesante demostrar que puedo aprender a desarrollar cursos a distancia basados en el uso de las TIC 3.9 Creo que tiene menos prestigio que la enseñanza tradicional presencial 3.10 En este tipo de cursos experimento, o creo que experimentaría, una falta de control sobre la enseñanza y el aprendizaje. 3.11 Al estudiar en este tipo de cursos el estudiante dispone de menos recursos para realizar el aprendizaje y adquiere menos experiencia 3.12 Presenta mayor flexibilidad para desarrollar el proceso de enseñanza aprendizaje que la enseñanza tradicional presencial 3.13 Para realizar un curso a distancia que incorpore el uso de las TIC es importante la concepción pedagógica del profesor 3.14 El profesor tiene el reto que representa mantener la motivación y el esfuerzo que este tipo de curso exige del estudiante 3.15 Creo que los estudiantes no están preparados para aprender a distancia 3.16 La considero valiosa para enfrentar una educación masiva con calidad 3.17 Supone una forma alternativa de conseguir una formación de calidad 3.18 Los profesores necesitamos ser preparados para realizar la educación a distancia basada en las TIC 3.19 Puede aportar elementos educativos al proceso de 135 �aprendizaje del estudiante. 4. En la relación que aparece a continuación, seleccione el indicador (1 - 2 - 3) que usted considera, refleja mejor su experiencia en la elaboración, de materiales docentes con el uso de las TIC. 1. No tiene experiencia: significa que no lo ha realizado. 2. Alguna experiencia: significa que ha realizado algún(os) material(es) de este enunciado y en general lo ha realizado con ayuda. 3. Bastante experiencia: significa que ha realizado muchos materiales y en general no requiere ayuda para hacerlo. No. Enunciado 1 2 3 4.1 Elaboración de documentos con un procesador de texto. 4.2 Elaboración de presentaciones en PowerPoint. 4.3 Elaboración de hipertextos. 4.4 Elaboración de animaciones. 4.5 Elaboración de multimedia. 4.6 Elaboración de simulaciones. 4.7 Elaboración de guiones para video. 4.8 Elaboración de páginas Web. 4.9 Digitalización de documentos, que solo tienen texto. 4.10 Digitalización de imágenes. 4.11 Digitalización de sonido. 4.12 Digitalización de video. 4.13 Edición de imágenes. 4.14 Edición de sonido. 4.15 Edición de video. 5. ¿Con qué frecuencia ha seleccionado medios y/o recursos informáticas que existen en la red o en un CD-ROM para integrarlos a las actividades de enseñanza-aprendizaje que usted realiza con sus estudiantes? 1. nunca: significa que no lo ha realizado 2. a veces: significa que lo ha realizado de manera eventual, ocasional 3. frecuentemente: significa que lo realiza de manera sistemática, constante No. 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10 5.11 Enunciado Para apoyar la exposición de contenidos. La planificación del tiempo de estudio. La comunicación profesor estudiante y entre estudiantes. La formación de valores Desarrollar la creatividad en el estudiante. La gestión de la información por el estudiante La realización cooperada de trabajos La evaluación del estudiante El trabajo de laboratorio del estudiante. La ejercitación y el entrenamiento de los estudiantes. La construcción de entornos virtuales de enseñanzaaprendizaje 5.12 Motivar al estudiante 5.13 La gestión de aprendizajes individualizados 1 2 3 136 �6. Seleccione cinco opciones en las que refleje a su juicio, la importancia de la Intranet para el proceso de enseñanza-aprendizaje. No. Enunciado Selec 6.1 Es una expresión de estar a tono con el avance tecnológico. 6.2 La posibilidad de transformar mi forma de enseñar. 6.3 Permite al estudiante acceder a materiales más interactivos. Amplía las posibilidades de cooperación y comunicación entre los 6.4 estudiantes. 6.5 Favorece para estudiantes y profesores la gestión de información. 6.6 Permite atender las diferencias individuales en el aprendizaje. 6.7 Tendrá una pequeña influencia aunque no será importante. Contribuye a desarrollar el trabajo independiente y creativo de los 6.8 estudiantes. 6.9 Favorece las posibilidades de actualización científico-técnica del profesor. 7. En el siguiente cuadro usted puede escribir cualquier sugerencia o criterio sobre la Educación a Distancia, con el uso de las TIC, que desee añadir. Anexo II-1. Respuestas a la pregunta 1 del Instrumento I Tabla 2 Pregunta 1.2. Respuestas por asignatura. Asignatura Cantidad de % que representa del respuestas total de respuestas Básica 8 28.59 Básica específica 5 17.85 Especialidad 10 35.71 Opcional 5 17.85 Total 28 100 Tabla 3 Pregunta 1.3. Respuestas por categoría docente Categoría docente Cantidad 15 % Cantidad de % de (*) respuestas respuestas Profesor Titular 20 3 4 20 Profesor Auxiliar 39 5.85 4 10.26 Asistente 63 9.45 5 7.94 Otras 70 10.5 15 21.43 Total 192 28.8 28 14.58 (*) Fuente: Informe de Recursos Humanos con fecha 23 de noviembre de 2004. Tabla 4 Pregunta 1.4 Respuestas en relación a la experiencia docente Experiencia docente Cantidad de % que representa respuestas del total encuestado Más de 25 años 6 21.43 Entre 10 y 24 años 7 25 Entre 4 y 9 años 4 14.29 Entre 1 y 3 años 9 32.14 ninguna 2 7.14 Total 28 100 137 �Tabla 5 Pregunta 1.5 Respuestas en relación a la experiencia impartiendo cursos de postgrado Experiencia docente Cantidad de % que representa del en el postgrado respuestas total de encuestados Más de 10 cursos 8 28.57 Entre 4 y 10 cursos 5 17.86 Entre 1 y 3 cursos 6 21.43 Ninguna 9 32.14 Total 28 100 Tabla 6 Preguntas 1.6 y 1.7 Cantidad de los profesores que han utilizado las TIC en sus cursos ISMMM Cujae Total Si % No % Si % No % Si % No % Ha preparado algún curso basado en el uso de las TIC 14 50 14 50 65 48,5 69 51,5 79 48.77 83 51.23 Ha impartido cursos basados en el uso de las TIC 12 42.86 16 57.14 57 42,5 77 57,5 69 42.59 93 57.41 Tabla 7 Pregunta 1.8 Respuestas en relación a la experiencia en Teleformación ISMMM Cujae Experiencia docente. Cantidad de respuesta s % que representa del total de respuestas Cantidad de respuesta s % que representa del total de respuestas Elaborando algún curso 7 25 26 19.4 Impartiendo algún curso 3 10.71 9 Elaborando e impartiendo algún curso 6 21.43 12 28 ninguna Total Total 33 % 20.3 7 6.7 12 7.41 19 14.2 25 15.4 3 42.86 80 59.7 92 56.7 9 100 134 100 138 �Tabla 8 Pregunta 1.9 Respuestas en relación al conocimiento de los aspectos teóricos de la Teleformación Los conocimientos los considera ISMMM Cantidad % que de representa respuestas del total de respuestas Cujae Cantidad % que de representa respuestas del total de respuestas Nulo 7 25 14 10,4 Muy bajo 6 21.43 18 13,4 Bajo 11 39.29 69 51,5 Alto 4 14.29 29 21,6 Muy alto 0 0 4 3,0 28 100 134 100 Total Total % 125 77.16 Anexo II-2. Respuestas a la pregunta 2 del Instrumento I 2.- En la relación siguiente, seleccione, en orden de importancia, cinco enunciados que a su juicio caracterizan el proceso de enseñanza-aprendizaje en la Teleformación. Considerado el número 1 como más importante y el número 5 el menos importante No. 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 Enunciado Permite atender las diferencias individuales en el aprendizaje. Representa una mayor flexibilidad para el estudiante, en la organización y ejecución de la actividad de estudio. Es fundamental el diseño bien estructurado del proceso didáctico. La comunicación está mediada por la tecnología. Los medios constituyen el soporte fundamental del proceso de enseñanzaaprendizaje. El aprendizaje se desarrolla a partir del trabajo independiente del estudiante. ISMMM 1 2 7 7 3 13 4 1 5 0 1+2 14 4+5 1 4 7 17 0 0 11 7 12 9 0 0 2 10 9 4 8 5 10 13 9 6 Cujae 3 4 24 17 1 7 2 17 5 12 0 35 29 18 16 10 19 0 39 21 16 13 9 3 12 7 7 8 10 10 16 4 1 13 5 12 20 22 17 9 0 0 22 0 22 20 14 23 14 139 �2.7 2.8 2.9 2.10 La labor de orientación y estimulación del profesor/tutor. La importancia de la retroalimentación para el estudiante. El carácter tecnológico en el proceso de diseño. Resulta más económica en general. 11 8 9 0 0 19 0 6 12 15 19 22 5 13 10 0 0 18 0 1 4 13 13 27 3 11 12 2 0 14 2 0 1 0 4 5 5 3 13 4 3 8 7 5 2 2 3 9 % de Profesores Aspectos pedagógicos de la Teleformación ISMMM 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Importante Menos Importante Medio 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 140 �% de Profesores Aspectos pedagógicos de la Teleformación Cujae 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Importante Menos Importante Medio 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Anexo II-3. Respuestas a la pregunta 3 del Instrumento I Sobre la visión, la actitud, la motivación hacia la Teleformación. Valore de uno a cinco, según su grado de acuerdo, las siguientes afirmaciones sobre el desarrollo del proceso de enseñanza – aprendizaje a distancia, basado en el uso de las TIC 1 = En desacuerdo 2 = Algo en desacuerdo 3 = Ni de acuerdo, ni en desacuerdo 4 = Algo de acuerdo 5 = De acuerdo ISMMM No. Enunciado 3.1 Creo que disminuye la calidad con respecto a la enseñanza tradicional presencial 3.2 Para mi es importante que exista contacto físico del profesor con el estudiante y entre ellos. 3.3 Ante un problema con la tecnología empleada, no sabría continuar sin el apoyo de otros especialistas 3.4 Creo que es una alternativa interesante porque favorece el trabajo independiente del estudiante. 3.5 Los cambios que implican desarrollar un proceso de enseñanza-aprendizaje en esta modalidad con el uso de las TIC, enriquecen mi experiencia profesional. 3.6 No me resulta agradable que los estudiantes estudien de forma independiente 3.7 Creo que puedo adaptarme, a cualquier tipo de enseñanza diferente a la presencial 3.8 Supondría un reto interesante demostrar que puedo aprender a desarrollar cursos a distancia basados en el uso de las TIC 3.9 Creo que tiene menos prestigio que la enseñanza tradicional presencial 1 0 2 6 3 6 4 9 5 7 6 12 3 6 1 9 6 5 5 3 14 7 2 4 1 10 6 8 3 1 2 6 1 8 11 11 4 8 3 2 11 5 7 4 1 2 7 2 7 10 141 �3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 3.16 3.17 3.18 3.19 En este tipo de cursos experimento, o creo que experimentaría, una falta de control sobre la enseñanza y el aprendizaje. Al estudiar en este tipo de cursos el estudiante dispone de menos recursos para realizar el aprendizaje y adquiere menos experiencia Presenta mayor flexibilidad para desarrollar el proceso de enseñanza - aprendizaje que la enseñanza tradicional presencial Para realizar un curso a distancia que incorpore el uso de las TIC es importante la concepción pedagógica del profesor El profesor tiene el reto que representa mantener la motivación y el esfuerzo que este tipo de curso exige del estudiante Creo que los estudiantes no están preparados para aprender a distancia La considero valiosa para enfrentar una educación masiva con calidad Supone una forma alternativa de conseguir una formación de calidad Los profesores necesitamos ser preparados para realizar la educación a distancia basada en las TIC Puede aportar elementos educativos al proceso de aprendizaje del estudiante. ISMMM No. 1+2 3.1 16 3.2 7 3.3 8 3.4 5 3.5 4 3.6 19 3.7 5 3.8 5 3.9 17 3.10 15 3.11 18 3.12 3 3.13 2 3.14 2 3.15 12 3.16 3 3.17 7 3.18 0 3.19 3 Desacuerd o 57.14 25.00 28.57 17.86 14.29 67.86 17.86 17.86 60.71 53.57 64.29 10.71 7.14 7.14 42.86 10.71 25.00 0.00 10.71 4+5 6 18 15 21 16 8 15 16 9 6 6 16 16 24 13 21 19 28 23 De acuerdo 21.43 64.29 53.57 75.00 57.14 28.57 53.57 57.14 32.14 21.43 21.43 57.14 57.14 85.71 46.43 75.00 67.86 100.00 82.14 4 2 7 6 9 2 4 4 11 7 8 8 9 3 0 0 16 10 2 0 15 9 2 1 1 5 8 3 3 9 12 9 4 1 2 10 9 2 5 2 18 10 0 0 0 14 9 2 2 1 Indeciso 21.43 10.71 17.86 7.14 28.57 3.57 28.57 25.00 7.14 25.00 14.29 32.14 35.71 7.14 10.71 14.29 7.14 0.00 7.14 142 �CUJAE No. Enunciado 3.1 Creo que disminuye la calidad con respecto a la enseñanza tradicional presencial 3.2 Para mi es importante que exista contacto físico del profesor con el estudiante y entre ellos. 3.3 Ante un problema con la tecnología empleada, no sabría continuar sin el apoyo de otros especialistas 3.4 Creo que es una alternativa interesante porque favorece el trabajo independiente del estudiante. 3.5 Los cambios que implican desarrollar un proceso de enseñanza-aprendizaje en esta modalidad con el uso de las TIC, enriquecen mi experiencia profesional. 3.6 No me resulta agradable que los estudiantes estudien de forma independiente 3.7 Creo que puedo adaptarme, a cualquier tipo de enseñanza diferente a la presencial 3.8 Supondría un reto interesante demostrar que puedo aprender a desarrollar cursos a distancia basados en el uso de las TIC 3.9 Creo que tiene menos prestigio que la enseñanza tradicional presencial 3.1 En este tipo de cursos experimento, o creo que experimentaría, una falta de control sobre la enseñanza y el aprendizaje. 3.11 Al estudiar en este tipo de cursos el estudiante dispone de menos recursos para realizar el aprendizaje y adquiere menos experiencia 3.12 Presenta mayor flexibilidad para desarrollar el proceso de enseñanza - aprendizaje que la enseñanza tradicional presencial 3.13 Para realizar un curso a distancia que incorpore el uso de las TIC es importante la concepción pedagógica del profesor 3.14 El profesor tiene el reto que representa mantener la motivación y el esfuerzo que este tipo de curso exige del estudiante 3.15 Creo que los estudiantes no están preparados para aprender a distancia 3.16 La considero valiosa para enfrentar una educación masiva con calidad 3.17 Supone una forma alternativa de conseguir una formación de calidad 3.18 Los profesores necesitamos ser preparados para realizar la educación a distancia basada en las TIC 3.19 Puede aportar elementos educativos al proceso de aprendizaje del estudiante. CUJAE No. 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 1+2 80 23 44 4 5 Desacuerdo 59.70 17.16 32.84 2.99 3.73 4+5 38 101 67 125 123 De acuerdo 28.36 75.37 50.00 93.28 91.79 1 51 2 29 3 16 4 26 5 12 8 15 10 55 46 24 20 23 42 25 3 1 5 18 107 3 2 6 15 108 62 25 22 16 9 5 11 15 36 67 7 4 2 24 97 48 21 24 25 16 47 29 16 31 11 65 39 9 17 4 4 5 10 31 84 1 1 3 127 2 1 3 3 11 116 12 16 15 55 36 11 10 9 33 71 6 10 8 33 77 2 1 1 6 123 2 4 11 33 84 Indeciso 11.94 7.46 17.16 3.73 4.48 143 �3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 3.16 3.17 3.18 3.19 87 16 11 69 76 104 9 2 4 28 21 16 3 6 64.93 11.94 8.21 51.49 56.72 77.61 6.72 1.49 2.99 20.90 15.67 11.94 2.24 4.48 25 103 121 41 42 21 115 129 127 91 104 110 129 117 18.66 76.87 90.30 30.60 31.34 15.67 85.82 96.27 94.78 67.91 77.61 82.09 96.27 87.31 Total No. 1+2 86 41 59 25 21 95 31 27 78 82 110 25 18 28 41 42 35 31 29 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 3.16 3.17 3.18 3.19 Desacuerdo 53.09 25.31 36.42 15.43 12.96 58.64 19.14 16.67 48.15 50.62 67.90 15.43 11.11 17.28 25.31 25.93 21.60 19.14 17.90 16.42 11.19 1.49 17.91 11.94 6.72 7.46 2.24 2.24 11.19 6.72 5.97 0.75 8.21 De acuerdo 33.33 66.67 46.30 80.25 78.40 27.16 66.67 77.78 35.80 35.19 24.07 72.84 80.86 79.63 63.58 66.05 72.22 79.63 74.07 4+5 54 108 75 130 127 44 108 126 58 57 39 118 131 129 103 107 117 129 120 3 22 13 28 7 14 23 23 9 26 23 13 19 13 5 18 13 10 1 13 Indeciso 13.58 8.02 17.28 4.32 8.64 14.20 14.20 5.56 16.05 14.20 8.02 11.73 8.02 3.09 11.11 8.02 6.17 0.62 8.02 Visión, actitud y motivación 90 80 70 60 Desacuerdo 50 De acuerdo 40 Indeciso 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 144 �Motivación. ISMMM Item motivado % No motivado % No tiene criterio % 3.5 16 57.14 8 28.57 4 14.29 3.8 16 57.14 7 25.00 5 17.86 3.18 28 100.00 0 0.00 0 0.00 % de profesores Motivación de los profesores ISMMM 120.00 100.00 80.00 60.00 40.00 20.00 0.00 3.5 3.8 3.18 Motivado Motivación. Cujae Item motivado No Motivado Sin Criterio % No motivado % No tiene criterio % 3.5 123 91.79 5 3.73 6 4.48 3.8 121 90.30 11 8.21 2 1.49 3.18 129 96.27 3 2.24 1 0.75 % de profesores Motivación de los profesores Cujae 120.00 100.00 80.00 60.00 40.00 20.00 0.00 3.5 3.8 3.18 Motivado Motivación. Total Item motivado No Motivado Sin Criterio % No motivado % No tiene criterio % 3.5 139 85.80 13 8.02 10 6.17 3.8 137 84.57 18 11.11 7 4.32 3.18 157 96.91 3 1.85 1 0.62 145 �Motivación de los profesores % de profesores 120.00 100.00 80.00 3.5 60.00 3.8 40.00 3.18 20.00 0.00 Motivado No Motivado Sin Criterio Anexo II-4. Repuestas a preguntas 4 y 5 del Instrumento I 4.- En la relación que aparece a continuación, seleccione el indicador (1 - 2 - 3) que usted considera, refleja mejor su experiencia en la elaboración, de materiales docentes con el uso de las TIC. 1. No tiene experiencia: significa que no lo ha realizado. 2. Alguna experiencia: significa que ha realizado algún(os) material(es) de este enunciado y en general lo ha realizado con ayuda. 3. Bastante experiencia: significa que ha realizado muchos materiales y en general no requiere ayuda para hacerlo. ISMMM No. Enunciado 4.1 Elaboración de documentos con un procesador de texto 4.2 Elaboración de presentaciones en PowerPoint. 4.3 Elaboración de hipertextos 4.4 Elaboración de animaciones 4.5 Elaboración de multimedia 4.6 Elaboración de simulaciones 4.7 Elaboración de guiones para video 4.8 Elaboración de páginas Web 4.9 Digitalización de documentos, que solo tienen texto 4.10 Digitalización de imágenes 4.11 Digitalización de sonido 4.12 Digitalización de video 4.13 Edición de imágenes 4.14 Edición de sonido 4.15 Edición de video totales 1 4 % 14.29 2 6 % 21.43 3 18 % 64.29 2 7.14 7 25 19 67.86 9 11 18 20 19 12 3 32.14 39.29 64.29 71.43 67.86 42.86 10.71 11 10 5 3 6 10 10 39.29 35.71 17.86 10.71 21.43 35.71 35.71 8 7 5 5 3 6 15 28.57 25 17.86 17.86 10.71 21.43 53.57 5 16 19 9 18 19 184 17.86 57.14 67.86 32.14 64.29 67.86 43.81 9 7 4 7 6 5 106 32.14 25 14.29 25 21.43 17.86 25.24 14 5 5 12 4 4 130 50 17.86 17.86 42.86 14.29 14.29 30.95 146 �Experiencia en la elaboración de materiales educativos ISMMM 90 80 70 60 Ninguna 50 Alguna 40 Bastante 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Cujae No. Enunciado 4.1 Elaboración de documentos con un procesador de texto 4.2 Elaboración de presentaciones en PowerPoint. 4.3 Elaboración de hipertextos 4.4 Elaboración de animaciones 4.5 Elaboración de multimedia 4.6 Elaboración de simulaciones 4.7 Elaboración de guiones para video 4.8 Elaboración de páginas Web 4.9 Digitalización de documentos, que solo tienen texto 4.10 Digitalización de imágenes 4.11 Digitalización de sonido 4.12 Digitalización de video 4.13 Edición de imágenes 4.14 Edición de sonido 4.15 Edición de video totales 10 11 1 12 13 14 15 9 % 6.72 2 21 % 15.67 3 104 % 77.61 7 5.22 24 17.91 103 76.87 66 75 104 88 103 70 39 49.25 55.97 77.61 65.67 76.87 52.24 29.10 38 44 20 26 19 39 23 28.36 32.84 14.93 19.40 14.18 29.10 17.16 30 15 10 20 12 25 72 22.39 11.19 7.46 14.93 8.96 18.66 53.73 56 104 112 72 114 107 1126 41.79 77.61 83.58 53.73 85.07 79.85 56.02 36 20 15 36 14 18 393 26.87 14.93 11.19 26.87 10.45 13.43 19.55 42 10 7 26 6 9 491 31.34 7.46 5.22 19.40 4.48 6.72 24.43 147 �Experiencia en la elaboración de materiales educativos Cujae 90 80 70 60 Ninguna 50 Alguna 40 Bastante 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Total Enunciado Elaboración de documentos con un procesador de texto Elaboración de presentaciones en PowerPoint. Elaboración de hipertextos Elaboración de animaciones Elaboración de multimedia Elaboración de simulaciones Elaboración de guiones para video Elaboración de páginas Web Digitalización de documentos, que solo tienen texto Digitalización de imágenes Digitalización de sonido Digitalización de video Edición de imágenes Edición de sonido Edición de video totales 9 10 11 12 1 % 13 14 2 15 % 3 % 13 8.02 27 16.67 122 75.31 9 75 5.56 46.30 31 49 19.14 30.25 122 38 75.31 23.46 86 53.09 54 33.33 22 13.58 122 108 122 82 75.31 66.67 75.31 50.62 25 29 25 49 15.43 17.90 15.43 30.25 15 25 15 31 9.26 15.43 9.26 19.14 42 61 120 131 81 132 126 25.93 37.65 74.07 80.86 50.00 81.48 77.78 33 45 27 19 43 20 23 20.37 27.78 16.67 11.73 26.54 12.35 14.20 87 56 15 12 38 10 13 53.70 34.57 9.26 7.41 23.46 6.17 8.02 1310 53.91 499 20.53 621 25.56 148 �Experiencia en la elaboración de materiales educativos 90 80 70 60 No tiene 50 Alguna 40 Bastante 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Edición de video Edición de sonido Edición de imágenes Digitalización de video Digitalización de sonido Digitalización de imágenes Digitalización de documentos Cujae Elaboración de páginas Web ISMMM Elaboración de guiones Elaboración de simulaciones Elaboración de multimedia Elaboración de animaciones Elaboración de hipertextos Elaboración de presentaciones Elaboración de documentos 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 5.- Con qué frecuencia ha seleccionado medios y/o recursos informáticos que existen en la red o en un CD para integrarlos a las actividades de enseñanza-aprendizaje que usted realiza con sus estudiantes. 1- Nunca: significa que no lo ha realizado 2- A veces: significa que lo ha realizado de manera eventual, ocasional 3- Frecuentemente: significa que lo realiza de manera sistemática, constante ISMMM No. Enunciado 1 % 2 % 3 % 5.1 Para apoyar la exposición de 4 14.2 12 42.86 12 42.8 contenidos 9 6 5.2 La planificación del tiempo de 9 32.1 9 32.14 10 35.7 estudio 4 1 5.3 La comunicación profesor estudiante 3 10.7 15 53.57 10 35.7 y entre estudiantes 1 1 149 �5.4 La formación de valores 9 5.5 4 5.7 Desarrollar la creatividad en el estudiante La gestión de la información por el estudiante La realización cooperada de trabajos 5.8 La evaluación del estudiante 10 5.9 El trabajo de laboratorio del estudiante La ejercitación y el entrenamiento de los estudiantes. La construcción de entornos virtuales de enseñanza-aprendizaje Motivar al estudiante 6 La gestión de aprendizajes individualizados 2 5.6 5.1 0 5.1 1 5.1 2 5.1 3 3 5 6 7 4 32.1 4 14.2 9 10.7 1 17.8 6 35.7 1 21.4 3 21.4 3 25 11 39.29 8 10 35.71 14 10 35.71 15 13 46.43 10 9 32.14 9 10 35.71 12 13 46.43 9 13 46.43 8 14.2 9 7.14 9 32.14 15 17 60.71 9 28.5 7 50 53.5 7 35.7 1 32.1 4 42.8 6 32.1 4 28.5 7 53.5 7 32.1 4 Selección de materiales ISMMM 70 60 50 Nunca 40 Aveces 30 Frecuente 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 Cujae No. Enunciado 5.1 Para apoyar la exposición de contenidos 5.2 La planificación del tiempo de estudio 5.3 La comunicación profesor estudiante y entre estudiantes 5.4 La formación de valores 5.5 Desarrollar la creatividad en el estudiante 5.6 La gestión de la información por el 8 9 10 11 12 13 1 13 % 9,7 2 63 % 47,0 3 58 % 43,3 77 57,5 30 22,4 27 20,1 37 27,6 63 47,0 34 25,4 55 45 41,0 33,6 56 57 41,8 42,5 23 32 17,2 23,9 30 22,4 61 45,5 43 32,1 150 �5.7 5.8 5.9 5.10 5.11 5.12 5.13 estudiante La realización cooperada de trabajos La evaluación del estudiante El trabajo de laboratorio del estudiante La ejercitación y el entrenamiento de los estudiantes. La construcción de entornos virtuales de enseñanzaaprendizaje Motivar al estudiante La gestión de aprendizajes individualizados 52 38,8 47 35,1 35 26,1 68 57 50,7 42,5 47 41 35,1 30,6 19 36 14,2 26,9 35 26,1 66 49,3 33 24,6 100 74,6 24 17,9 10 7,5 23 55 17,2 41,0 72 66 53,7 49,3 39 13 29,1 9,7 Selección de materiales Cujae 80 70 60 50 Nunca Aveces 40 Frecuente 30 20 10 0 1 No. 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.1 0 5.1 1 5.1 2 5.1 3 2 3 ISMMM % 2+3 24 19 25 19 24 25 23 18 22 85.71 67.86 89.29 67.86 85.71 89.29 82.14 64.29 78.57 78.57 22 4 5 7 8 9 10 11 12 13 Cujae 2+3 121 57 97 79 89 104 82 66 77 % 90.30 42.54 72.39 58.96 66.42 77.61 61.19 49.25 57.46 73.88 99 75.00 21 25.37 34 85.71 24 82.84 111 92.86 26 6 58.96 79 151 �gestión de aprendizajes individualizados Motivar al estudiante La construcción de EVEA ejercitación de los estudiantes El trabajo de laboratorio del estudiante La evaluación del estudiante Cujae realización cooperada de trabajos ISMMM gestión de la información por el estudiante creatividad en el estudiante La formación de valores comunicación planificación tiempo de estudio apoyar exposición de contenidos 0 10 20 30 40 50 60 152 �Selección de materiales Total No. Enunciado 5.1 Para apoyar la exposición de contenidos 5.2 La planificación del tiempo de estudio 5.3 La comunicación profesor estudiante y entre estudiantes 5.4 La formación de valores 5.5 Desarrollar la creatividad en el estudiante 5.6 La gestión de la información por el estudiante 5.7 La realización cooperada de trabajos 5.8 La evaluación del estudiante 5.9 El trabajo de laboratorio del estudiante 5.10 La ejercitación y el entrenamiento de los estudiantes. 5.11 La construcción de entornos virtuales de enseñanzaaprendizaje 5.12 Motivar al estudiante 5.13 La gestión de aprendizajes individualizados Totales 1 17 % 10.49 2 75 % 46.30 3 70 % 43.21 86 53.09 39 24.07 37 22.84 40 24.69 78 48.15 44 27.16 64 49 39.51 30.25 67 67 41.36 41.36 31 46 19.14 28.40 33 20.37 71 43.83 58 35.80 57 35.19 60 37.04 45 27.78 78 63 48.15 38.89 56 51 34.57 31.48 28 48 17.28 29.63 41 25.31 79 48.77 42 25.93 107 66.05 37 22.84 18 11.11 27 57 16.67 35.19 81 83 50.00 51.23 54 22 33.33 13.58 719 34.14 844 40.08 543 25.78 Anexo II-5. Respuestas a la pregunta 6 y 7 del Instrumento I 6.- Seleccione cinco opciones en las que refleje a su juicio, la importancia de la Intranet para el proceso de enseñanza-aprendizaje. ISMMM No. Enunciado Frecuencia Frecuencia Orden absoluta relativa en % 6.1 Es una expresión de estar a tono con el 7 5.43 7 avance tecnológico 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 La posibilidad de transformar mi forma de enseñar Permite al estudiante acceder a materiales más interactivos Amplía las posibilidades de cooperación y comunicación entre los estudiantes Favorece para estudiantes y profesores la gestión de información Permite atender las diferencias individuales en el aprendizaje Tendrá una pequeña influencia aunque no será importante Contribuye a desarrollar el trabajo independiente y creativo de los estudiante Favorece las posibilidades de actualización científico-técnica del profesor 11 8.53 6 18 13.95 4 17 13.18 5 23 17.83 1 8 6.2 8 6 4.65 9 19 14.73 3 20 15.5 2 153 �% de Profesores Importancia de la Intranet ISMMM 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 Cujae No. Enunciado 6.1 Es una expresión de estar a tono con el avance tecnológico 6.2 La posibilidad de transformar mi forma de enseñar Permite al estudiante acceder a materiales más interactivos 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 Amplía las posibilidades de cooperación y comunicación entre los estudiantes Favorece para estudiantes y profesores la gestión de información Permite atender las diferencias individuales en el aprendizaje Tendrá una pequeña influencia aunque no será importante Contribuye a desarrollar el trabajo independiente y creativo de los estudiante Favorece las posibilidades de actualización científico-técnica del profesor 8 9 Frecuencia absoluta 37 Frecuencia relativa en % 27,6 Orden 78 58,2 4 112 83,6 2 75 56 5 116 86,6 1 36 26,9 7 1 0,7 9 11 8,2 8 100 74,6 3 6 154 �% de Profesores Importancia de la Intranet Cujae 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Total No. Enunciado 6.1 Es una expresión de estar a tono con el avance tecnológico Frecuencia 44 % 27.16 Orden 6 6.2 6.3 La posibilidad de transformar mi forma de enseñar Permite al estudiante acceder a materiales más interactivos Amplía las posibilidades de cooperación y comunicación entre los estudiantes Favorece para estudiantes y profesores la gestión de información 89 130 54.94 80.25 5 2 92 56.79 4 139 85.80 1 Permite atender las diferencias individuales en el aprendizaje Tendrá una pequeña influencia aunque no será importante Contribuye a desarrollar el trabajo independiente y creativo de los estudiante Favorece las posibilidades de actualización científico-técnica del profesor 44 27.16 7 7 4.32 9 30 18.52 8 120 74.07 3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 % de profesores Importancia de la Intranet 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ISMMM Cujae 1 2 3 4 5 6 7 8 9 155 �7.- Opiniones de algunos profesores: Sería bueno desarrollar en el centro un taller o cualquier actividad, donde se expusiera la importancia y las distintas formas de educación a distancia que se pueden realizar teniendo en cuenta nuestras posibilidades, en aras de lograr una mayor motivación e implementación en el centro de esta forma de enseñanza tan novedosa. Nuestro centro debería desarrollar el equipamiento tecnológico para una mayor superación de los profes. Considero que las TIC es hot por hoy una herramienta indispensable para la formación del profesional Es necesario generalizar esta modalidad en el instituto y puede comenzar por un post grado sobre el uso de las TIC y mejorar las computadoras. Se debe tratar de actualizar un poco más a los profes (Cursos o seminarios). Para eso deben dar más computadoras. En mi departamento no hay computadoras y en los laboratorios es difícil sacar tiempo de máquina para dedicarme a estos temas. Anexo II-6. Instrumento II Instrumento para diagnosticar el proceso de producción de cursos en formato digital en los CES. El propósito de este instrumento es obtener información sobre el proceso de producción de cursos en formato digital en los Centros de Educación Superior (CES). Su colaboración será de gran ayuda en esta investigación que realiza el CREA. Datos generales: Categoría docente: Facultad: Especialidad: Años de experiencia como docente: Grado Científico: 1. Señale, con los números indicados, su experiencia en la elaboración, en formato digital, de los siguientes materiales educativos. 156 �1. Ninguna: No lo ha realizado nunca. 2. Alguna: Siempre ha necesitado ayuda de otros para realizarlos. 3. Buena: Cuando ha realizado varios sin ayuda de otros. __Documentos. __Hipertexto (páginas Web). __Digitalización de imágenes. __Edición de imágenes. __Digitalización de sonido. __Presentaciones. __Gráficos. __Confección de animaciones. __Elaboración de guiones. __Otros. ¿Cuáles?:________________________________ 2. ¿Qué herramientas informáticas ha utilizado en la elaboración de los materiales educativos en formato digital? Marque con una X. __Procesadores de __Editores __Tabuladores __Herramientas de texto. gráficos. electrónicos. autor. __Otro ¿Cuál?: 3. ¿Conoce de la existencia de metodologías y modelos cursos en formato digital? __ Si __ No para la elaboración de 4. ¿Ha elaborado cursos en formato digital para alguna plataforma de teleformación? Marque con una X. __Microcampus. __Sepad. __Aprendis. __Moodle. __Otra. ¿Cuál?____________________________________________ 5. Si respondió afirmativamente la pregunta anterior, cuántos cursos en formato digital ha elaborado. __1 __entre 2 y __más de 5 __ninguno. curso. 5cursos. cursos. 6. Marque con una X qué procedimiento ha seguido para la elaboración de los cursos en formato digital. 1. Se ha apoyado en un grupo (equipo) de producción. __Siempre __A veces __Nunca 2. Se ha apoyado en un software educativo creado para ese fin (Herramientas de autor). __Siempre __A veces __Nunca 7. Marque con una X si recibió algún tipo de superación para la elaboración de los cursos en formato digital. __Tecnológica __Pedagógica __Ninguna 8. Cuáles de las siguientes acciones cumplimentó en la elaboración del curso en formato digital. __Caracterizarlo. __Caracterizar estudiantes. __Elaborar los objetivos. __Elaborar glosario. __Elaborar los módulos de acuerdo a __Diseñar la los objetivos. estructura. __Legalizarlo. __Comprensión general del modelo __Determinar los pedagógico-tecnológico asumido. recursos necesarios. __Elaborar guiones __Introducir la información en la __Evaluar el curso. multimedia. herramienta informática seleccionada previamente Le agradecemos su participación, muchas gracias. 157 �Anexo II-7. Generalidades de la muestra utilizada para la encuesta del Instrumento II Tabla 1. Respuestas por facultades. Área Cantidad de Cantidad de % de profesores(*) respuestas respuestas Metalurgia 13 41.94 Electromecánica Geología Minería 10 32.26 Humanidades 8 25.81 Total ISMMM 192 31 100.01 (*) Fuente: Informe de Recursos Humanos con fecha 23 de noviembre de 2004. Tabla 2. Respuesta por especialidades. Especialidad Cantidad de respuestas Metalurgia 1 Eléctrica 3 Minería 2 Geología 5 Filosofía 3 Idioma 3 Informática 5 Matemática Mecánica 4 Contabilidad 1 Física 3 Cultura Física 1 Total ISMMM 31 Tabla 3. Respuestas por categoría docente Categoría Cantidad 15 % Cantidad de docente (*) respuestas Profesor 20 3 5 Titular Profesor 39 5.85 9 Auxiliar Asistente 63 9.45 10 Instructor 70 10.5 7 Total 192 28.8 31 % de respuestas 17.24 31.03 34.48 24.14 16.15 La población de la Cujae hasta el momento de la encuesta es de 33 profesores. La muestra de la Cujae: Compuesta por 8 profesores de Hidráulica y un profesor de Mecánica. Un total de 9 profesores que representan el 27 % de la población. 158 �Tabla 4 Respuestas en relación a la experiencia docente ISMMM Cujae Experiencia Cantidad de % de la Cantidad de % de la muestra docente respuestas muestra que respuestas que representa representa Más de 24 años 7 22.58 6 66.67 Entre 10 y 24 años 13 41.94 2 22.22 Entre 4 y 9 años 5 16.13 1 11.11 Entre 1 y 3 años 6 19.35 0 0 ninguna 0 0.0 0 0 Total 31 100 9 100 Tabla 5. Respuestas por categoría científica ISMMM Categoría Cantidad Cantidad de docente respuestas Doctor 51 9 Máster 61 7 Sin Categoría 80 15 Total 192 31 Cujae Cantidad de % de respuestas respuestas 7 77.78 2 22.22 0 0.0 9 100 % de respuestas 29.03 22.58 48.39 100 Anexo II-8. Respuestas a las preguntas 1 y 2 del Instrumento II 1.- Señale, con los números indicados, su experiencia en la elaboración, en formato digital, de los siguientes materiales educativos. 1. Ninguna: No lo ha realizado nunca. 2. Alguna: Siempre ha necesitado ayuda de otros para realizarlos. 3. Buena: Cuando ha realizado varios sin ayuda de otros. ISMMM Enunciado Ninguna % Alguna % Buena % Alguna % + Buena Documentos 1 6 24 3.23 19.35 77.42 30 96.77 Digitalización de imágenes Digitalización de sonido Elaboración de gráficos Elaboración de guiones Elaboración de hipertextos Edición de imágenes Elaboración de presentaciones. Elaboración de animaciones 10 12 32.26 22 6 70.97 1 19.35 3.23 17 54.84 9 13 17 9 9 29.03 41.94 30 96.77 9.68 10 32.26 16.13 14 45.16 16.13 67.74 18 30 58.06 96.77 29.03 18 58.06 5 41.94 29.03 9 54.84 9.68 5 29.03 13 41.94 3.23 67.74 3 22.58 54.84 21 13 7 67.74 29.03 3 17 21 1 9 38.71 21 9 29.03 159 �CUJAE Enunciado Documentos Digitalización de imágenes Digitalización de sonido Elaboración de gráficos Elaboración de guiones Elaboración de hipertextos Edición de imágenes Elaboración de presentaciones. Elaboración de animaciones Ninguna % Alguna 1 1 11.11 11.11 0 5 7 77.78 2 % Buena % 88.89 33.33 Alguna + Buena 8 8 0.00 55.56 8 3 88.89 88.89 1 11.11 1 11.11 2 22.22 22.22 1 11.11 6 66.67 7 77.78 7 77.78 0 0.00 2 22.22 2 22.22 9 100.00 0 0.00 0 0.00 0 0.00 3 33.33 3 33.33 3 33.33 6 66.67 1 11.11 1 11.11 7 77.78 8 88.89 6 66.67 2 22.22 1 11.11 3 33.33 % Elaboración de animaciones Elaboración de presentaciones. Edición de imágenes Elaboración de hipertextos Cujae Elaboración de guiones ISMMM Elaboración de gráficos Digitalización de sonido Digitalización de imágenes Documentos 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 2.- ¿Qué herramientas informáticas ha utilizado en la elaboración de los materiales educativos en formato digital? Marque con una X. No Herramientas ISMMM % Cujae % 1 Procesadores de texto. 30 9 96.77 100.00 2 Editores gráficos 21 3 Tabuladores electrónicos 15 4 Herramientas de autor 6 5 Otro 0 67.74 6 66.67 48.39 6 66.67 19.35 2 22.22 0.00 1 11.11 160 �% Uso de Herramientas 100 80 60 40 20 0 ISMMM Cujae 1 2 3 4 5 Anexo II-9. Respuesta a las preguntas 3, 4, 5 y 6 del Instrumento II 3.- ¿Conoce de la existencia de metodologías y modelos para la elaboración de cursos en formato digital? ISMMM Si % No % 6 19.35 25 80.65 Cujae Si % 9 100 No 0 % 0.0 4.- ¿Ha elaborado cursos en formato digital para alguna plataforma de teleformación? ISMMM Plataforma Cantidad Microcampus 26 Sepad 3 Aprendist 0 Moodle 2 Cujae Plataforma Cantidad Microcampus 0 Sepad 0 Aprendist 9 Moodle 0 5.- Cuántos cursos en formato digital ha elaborado ISMMM Uno 2-5 Mas 5 Ninguno Cantidad 12 16 3 0 % 38.71 51.61 9.68 0 70 60 50 40 Cujae Uno 2-5 Mas 5 Ninguno Cantidad 6 2 0 0 % 66.67 22.22 0.0 0.0 ISMMM Cujae 30 20 10 0 Uno Entre 2-5 Mas 5 161 �6. Procedimiento seguido para la elaboración del curso ISMMM Método A A veces Siempre Siempre veces Equipo de producción 4 12.90 7 22.58 Herramienta de autor 4 12.90 7 22.58 Cujae Método A veces A veces Nunca Nunca 17 54.84 15 48.39 Siempre Siempre 4 44.44 3 33.33 2 22.22 5 55.56 0 0.00 3 33.33 Equipo de producción Herramienta de autor ISMMM Nunca Nunca Cujae 60.00 50.00 40.00 Equipo 30.00 Herramienta 20.00 10.00 0.00 Siempre Aveces Nunca Siempre A veces Nunca Anexo II-10. Respuestas a las preguntas 7 y 8 del Instrumento II 7.- Superación recibida en la elaboración de los cursos. ISMMM % Cujae % Tecnológica 15 48.39 4 44.44 Pedagógica Ninguna 4 12.90 7 77.78 11 35.48 1 11.11 162 �Tipo de superación recibida 90.00 % de Profesores 80.00 70.00 60.00 50.00 ISMMM 40.00 Cujae 30.00 20.00 10.00 0.00 Tecnológica Pedagógica Ninguna 8.- Cuáles de las siguientes acciones realizó en la elaboración del curso ISMMM % Cujae % Total Caracterizarlo. 19 Elaborar glosario. 6 Caracterizar estudiantes. 4 Elaborar los módulos de acuerdo a los objetivos. Determinar los recursos necesarios. Elaborar los objetivos. 17 Diseñar la estructura. 13 61.29 8 88.89 27 67.5 19.35 8 88.89 14 35 12.90 1 11.11 5 12.5 88.89 25 62.5 100.00 21 52.5 8 54.84 12 9 38.71 15 Elaborar guiones multimedia. Realizar la comprensión del modelo pedagógico Evaluar el curso. 0 Legalizarlo. 0 48.39 9 100.00 24 60 41.94 9 100.00 22 55 11.11 1 2.5 44.44 5 12.5 1 0.00 1 4 3.23 6 % 19.35 2 22.22 8 20 0.00 1 11.11 1 2.5 27.27 60.61 34.77 Anexo II-11. Instrumento III Indicadores para caracterizar las herramientas de autor respecto a algunos elementos pedagógicos, orientaciones y ayudas que facilitarían la elaboración del curso. 1. Organizar el conocimiento pedagógico sobre el curso. 2. Facilidades para la autosuperación en el modelo pedagógico del curso. 3. Facilidades para la autosuperación en el uso de la herramienta de autor. 4. Diferentes niveles de ayuda de acuerdo al nivel de conocimientos del autor, que personaliza su actividad para producir el curso. 163 �5. Orientaciones básicas y generales para que el profesor pueda profundizar en el modelo pedagógico tecnológico a utilizar. 6. El esfuerzo (tiempo, costo, y otros recursos) para elaborar el curso. 7. Incluye la planificación, producción y publicación del curso. 8. Utilidad en el modelo de producción individual. Anexo II-12. Tabla de evaluación de las herramientas de autor Se valoraron los indicadores en el rango de 1-5, siendo 5 el mayor valor Hard HamWeb WBTExpress SCORM Hera Organizar el conocimiento pedagógico sobre el curso. 4 2 3 4 La autosuperación en el modelo pedagógico del curso. 2 1 1 4 La autosuperación en el uso de la herramienta de autor. 3 4 3 4 Diferentes niveles de ayuda de acuerdo al nivel de conocimientos del autor, que personaliza su actividad para producir el curso. 2 3 2 4 Orientaciones básicas y generales para que el profesor pueda profundizar en el modelo pedagógico tecnológico a utilizar. 1 2 1 3 La elaboración del curso en formato digital. 5 5 5 5 El esfuerzo (tiempo, costo, y otros recursos) para elaborar el curso. 4 4 3 4 Una interfase amigable. 4 3 3 4 Incluye la planificación, producción y publicación del curso. Utilidad en el modelo de producción individual. Promedio Asistente UAC 5 5 3 3 5 1 2 4 5 3 3 3 1 4 4 4 4 2 3.40 3.10 2.80 3.90 3.10 164 �5 4.5 4 HamWeb 3.5 3 WBTExpress 2.5 Hard SCORM Hera 2 Asistente UAC 1.5 1 0.5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Anexo III-1. Estrategias de aprendizaje del profesor para que el proceso de producción de cursos en formato digital 1. Comprender el modelo pedagógico. Para comprender el modelo pedagógico de determinada experiencia educativa mediada por las TIC, lo descomponemos mentalmente en sus partes integrantes, con el objeto de revelar su composición y estructura así como su descomposición en elementos más simples que nos permite conocer sus características y cualidades principales. Para ello: 1.1. Dirijo la atención al modelo pedagógico. ¿Qué es? 1.2. Identifico el modelo pedagógico. ¿Cuáles son sus partes? 1.3. Caracterizo el modelo pedagógico. ¿Cuáles son sus cualidades o rasgos? 1.4. Valoro su importancia. ¿Para qué es? 1.5 Me autotocontrolo y me autoevalúo a partir de mis condiciones personales. ¿Es correcto lo que hice? ¿Para qué me sirve? Saber las características del modelo pedagógico es muy importante porque nos permite interpretar el ideal de formación que persigue, sus metas, metodologías y las concepciones teóricas en que se fundamenta, para aplicarlo de acuerdo a las condiciones de los estudiantes a los que va dirigido el curso. 2. Familiarizarse con la herramienta de autor Es el primer nivel del conocimiento, que se llevamos a cabo cuando pretendemos acercarnos, relacionarnos, ponernos en contacto y obtener las primeras impresiones de un objeto o fenómeno determinado (La herramienta de autor). Con ello se logra en primer lugar, el interés por su conocimiento y la valoración de la importancia que reviste. En segundo lugar, y como consecuencia de este proceso de familiarización, la motivación por investigarlo, la identificación con ella y, hasta la preocupación por difundirlo. Para ello: 2.1. Ejecuto la herramienta de autor en la computadora. 2.2. Ejecuto el asistente. 2.3. Dirijo la atención al asistente. ¿Qué es? ¿Cómo es? 2.4. Realizo una lectura comprensiva del asistente. 2.5. Valoro la importancia de lo aprendido. ¿Para qué es? 2.6. Me autocontrolo y me autoevalúo a partir de mis condiciones personales. ¿Es correcto lo qué hice? ¿Para qué me sirve? Familiarizarme con la herramienta de autor reviste gran importancia ya que a través de ella puedo desarrollar un curso en formato digital y en dependencia del dominio y conocimiento que tenga sobre ella necesitaré de más o menos tiempo y, de mayor o menor ayuda de otros. Además permite ampliar mis conocimientos y desarrollar una 165 �estrategia para familiarizarme con otras herramientas de autor en el futuro. 3. Caracterizar el curso. Es poner de relieve el carácter peculiar del curso, sus cualidades, rasgos o notas distintivas. Cuando caracterizo el curso expreso las características generales, las particulares y las esenciales de la temática que aborda, describiendo los fenómenos y procesos que lo forman. Para ello: 3.1 Dirijo la atención a la temática del curso. ¿Sobre qué trata? 3.2. Realizo búsquedas de información sobre el tema. ¿Qué conozco? ¿Qué me falta por conocer? 3.3. Analizo y describo objetos, fenómenos y procesos relacionados con la temática del curso. ¿Cómo es? ¿Cuáles son sus partes? 3.4. Valoro la importancia del curso. ¿Para qué es? 3.5. Comparo con otros cursos. ¿En qué es semejante? ¿En qué es diferente? 3.6. Me autocontrolo y me autoevalúo a partir de mis condiciones personales. ¿Es correcto lo qué hice? ¿Para qué me sirve? Caracterizar un curso me es muy útil, pues al hacerlo analizo los objetos, hechos, fenómenos o procesos incluidos en sus temáticas identificando sus vínculos, nexos y relaciones. De esta forma desarrollo mi pensamiento y adquiero mayor preparación para elaborarlo. Si lo caracterizo de manera adecuada puedo comprender mucho mejor lo que estudio, separarlo en sus partes y concretarme en lo esencial, también me prepara para que pueda definir y así explicarme y poder explicar a otros, los objetos, fenómenos y procesos que se desarrollan en el curso. 4. Caracterizar a los posibles estudiantes Cuando caracterizo los alumnos expreso sus características generales, las particulares y las esenciales. Es poner de relieve los aspectos peculiares de los alumnos, sus cualidades, rasgos o notas distintivas, sus características de aprendizaje. 4.1. Dirijo la atención a los posibles estudiantes. ¿Quiénes son? 4.2. Analizo los posibles estudiantes. ¿Cómo son? ¿Qué características tienen? ¿Qué cualidades o aptitudes deben tener? 4.3. Valoro la importancia del curso para los estudiantes. ¿Para qué lo necesitan? 4.4. Me autocontrolo y me autoevalúo a partir de mis condiciones personales. ¿Es correcto lo qué hice? ¿Para qué me sirve? Caracterizar los estudiantes me es muy útil, pues cómo ya no siempre puedo controlar donde, como y cuando realizarán el curso, me ayuda a entender sus metas, capacidades y motivaciones. De esta forma desarrollo mi pensamiento y adquiero mayor preparación para elaborar el curso. Si caracterizo de manera adecuada a los estudiantes puedo comprender mucho mejor lo que necesitan, separarlo en sus partes y concretarme en lo esencial. 5. Determinar recursos necesarios Determinar los recursos necesarios para desarrollar un curso es fijar, decidir cuales son los materiales educativos o tipos de medios (texto, imágenes, animaciones, videos, etc.) que enriquecerán las experiencias de aprendizaje de los estudiantes en dependencia del equipamiento informático, me permite conocer cuales tengo disponibles, a cuantos puedo tener acceso, cuantos son necesarios y cuantos puedo crear. Para ello: 5.1. Dirijo la atención a los recursos. ¿Qué son? 5.2. Realizo una búsqueda de información sobre el tema. ¿Qué conozco? ¿Qué me falta por conocer? 5.3. Identifico los recursos disponibles y necesarios. ¿Con qué recursos cuento? ¿Cuáles me faltan? 166 �5.4. Analizo las características del lugar donde se utilizará el curso. ¿Qué características tiene, el equipamiento disponible? ¿Condiciones organizativas para la utilización del equipamiento? 5.5. Me autocontrolo y me autoevalúo a partir de mis condiciones personales. ¿Es correcto lo qué hice? ¿Para qué me sirve? Determinar los recursos necesarios para desarrollar un curso en formato digital es muy importante, porque en dependencia de ellos establecemos la estrategia educativa a utilizar. 6. Elaborar los objetivos Para elaborar el curso debo trazar los fines o propósitos que guiarán nuestra actividad como profesores y las de los estudiantes para transformarlos, reflejando el carácter social del proceso de enseñanza aprendizaje. Redactados en términos de estrategias de aprendizaje a alcanzar por los estudiantes se guía la actividad de los alumnos para alcanzar las transformaciones cruciales de aprendizaje. Para ello: 6.1. Comprendo y me familiarizo con el tema. ¿Qué es? 6.2. Determino el alcance. ¿Cuánto necesitan conocer? ¿Qué habilidades deben tener? ¿Qué valores deben lograr? ¿En qué condiciones? 6.3. Formulo los objetivos. ¿Qué acción deben realizar? ¿Qué valores deben adquirir? ¿Cómo lo puedo medir? 6.4. Me autocontrolo y me autoevalúo a partir de mis condiciones personales. ¿Es correcto lo qué hice? ¿Para qué me sirve? Elaborar los objetivos es fundamental, porque a partir de ellos puedo establecer el contenido, los medios, los métodos y las formas de evaluación del curso. Son declaraciones de que conocimientos, habilidades, estrategias de aprendizaje y valores adquirirán los estudiantes al terminar el curso. 7. Diseñar la estructura del curso Esbozo la organización de las actividades y tareas que forman el proceso de enseñanza aprendizaje del curso, estableciendo la relación entre los contenidos y su orden de precedencia. Para ello: 7.1. Analizo el contenido del curso. ¿Qué es? 7.2. Determino las relaciones entre sus elementos y las jerarquizo. ¿Cuál tiene mayor grado de generalidad? ¿En qué orden los colocamos? 7.3. Selecciono el tipo de esquema y signos a emplear. 7.4. Represento gráficamente los temas y sus relaciones. 7.5. Me autocontrolo y me autoevalúo a partir de mis condiciones personales. ¿Es correcto lo qué hice? ¿Para qué me sirve? Al diseñar la estructura del curso, esbozamos el camino más óptimo que debe recorrer el alumno para aprender, vencer los objetivos propuestos, es la ruta crítica del estudiante para dominar el curso. Siempre que elaboro un curso debo diseñar su estructura para ofrecerle al alumno el camino más recomendable para su aprendizaje, aunque la selección está en dependencia de los conocimientos iniciales de los estudiantes, el cual puede recorrer las experiencias educativas del curso en el orden que estime más adecuado según su personalidad y condiciones. 8. Elabora guiones multimedia Es todo proceso que conduce a una descripción detallada de todas y cada una de las escenas de un multimedia. Una historia contada en imágenes implica la narración ordenada de la historia que se desarrollará en el multimedia. Se plantea de forma escrita y contiene las imágenes en potencia y la expresión de la totalidad de la idea, así como las situaciones pormenorizadas, los personajes y los detalles ambientales. Para ello: 8.1. Dirijo la atención a la multimedia. ¿Qué es? 8.2. Identifico el tipo de medio requerido de acuerdo a los objetivos del tema. ¿Qué 167 �tipo? ¿Qué características tiene? 8.3. Investigo, documento y selecciono lo esencial sobre el medio. 8.4. Escribo el orden de la ‘historia’. 8.5. Valoro la importancia de la multimedia. ¿Importancia tiene para el curso? 8.6. Me autocontrolo y me autoevalúo a partir de mis condiciones personales. ¿Es correcto lo qué hice? ¿Para qué me sirve? Diseñar guiones multimedia correctamente es muy importante, me permite una mejor comprensión y a los especialistas de las exigencias que necesita el medio para motivar al estudiante en una actividad, y aumentar su comprensión de la temática. Los multimedia acrecientan la comprensión de los estudiantes solo cuando los usamos propiamente, por lo que es muy importante que escriba el orden principal de sus eventos y compruebe que la persona que lo desarrollará, entiende las exigencias didácticas de su utilización. 9. Elaborar las tareas de aprendizaje Es el proceso de creación de la actividad principal que se concibe para realizar por el estudiante en el proceso de autoeducación. Para realizar esta actividad: 9.1. Dirijo la atención a la tarea. ¿Qué es? ¿Para qué es? 9.2. Identifico el tema de estudio y defino lo esencial del mismo a partir de los objetivos. ¿Sobre que es? 9.3. Determino y selecciono los medios y métodos que empleará el alumno para su solución. ¿Cómo lo hará? 9.4. Formulo la tarea. 9.5. Valoro la importancia de la tarea para el tema. 9.6. Me autocontrolo y me autoevalúo a partir de mis condiciones personales. ¿Es correcto lo que hice? ¿Para qué me sirve? Elaborar las tareas de aprendizajes es fundamental, es la unidad básica que expresa la relación dialéctica inherente al proceso de enseñanza aprendizaje: entre mi labor intencional, preactiva, orientadora y el aprendizaje desarrollador del estudiante. Constituye el núcleo de la actividad que concebimos para realizar por el estudiante (...) está vinculada a la búsqueda y adquisición de conocimientos, habilidades, estrategias de aprendizaje y al desarrollo integral de su personalidad. 10. Elaborar el glosario Cuán necesario me es ordenar los términos que utilizo con frecuencia, para así poder localizarlos en el momento preciso y salvar cualquier duda mientras que leo, estudio o ayudo a los demás. ¿Cómo llamarle a esta agrupación? Glosario. ¿Y qué significa?, no es nada más que una especie de diccionario, es el léxico, el vocabulario, un catálogo. ¿Y cómo puedo proceder para elaborarlo?, puedo hacerlo si: 10.1. Me familiarizo y comprendo con el tema de estudio. ¿Qué es? 10.2. Selecciono los conceptos o términos claves del curso que se incluirán en el glosario. ¿Cuáles son? 10.3. Reconozco las características esenciales del concepto a incluir. ¿Qué es? 10.4. Defino y escribo el concepto con mis palabras, sin cambiar significados apoyándome en láminas, fotos, etc. 10.5. Analizo lo realizado. Me autocontrolo y valoro: ¿es correcto lo que realicé? ¿Cómo puedo mejorarlo? ¿Para qué me sirve o sirve a otro elaborar un glosarios? ¿Qué puedo nuevo hacer con esto? El glosario lo puedo enriquecer en la medida en que avanzo en el estudio que me ocupa y me quedará por siempre como una útil herramienta porque aumentará mi léxico y me facilitará un fluido proceso comunicativo en el futuro, además de que podré socializar mucho mejor con otros mis conocimientos, lo que me hará sentirme bien y ser útil a los demás. 168 �11. Elaborar los temas de acuerdo a los objetivos Es desarrollar la forma organizativa del proceso de enseñanza aprendizaje en torno a un tópico determinado, que reúne un conjunto de materiales didácticos para que el alumno desarrolle el aprendizaje y logre los objetivos declarados, que incluye: título, objetivos, presentación, sumario, autodiagnóstico, referentes, aplico y bibliografía. Para ello: 11.1. Dirijo la atención al tema. ¿Qué es? 11.2. Derivo los objetivos del tema a partir de los objetivos del curso. 11.3. Realizo la presentación de los temas. 11.4. Elaboro el autodiagnóstico. 11.5. Elaboro las tareas en cada uno de los módulos del curso (Referentes, Aplico y Reto). 11.6. Incluyo la bibliografía. 11.6. Valoro la importancia del tema para el curso. 11.7. Me autocontrolo y me autoevalúo a partir de mis condiciones personales. ¿Es correcto lo qué hice? ¿Para qué me sirve? Elaborar los temas a partir de los objetivos es muy importante porque permite la elaboración de los materiales educativos de para que el alumno desarrolle unos aprendizajes específicos en torno a un determinado tema o tópico. Siempre que elaboramos un curso con una estructura curricular modular es necesario dividirlo en determinados módulos que en este caso llamamos temas. 12. Evaluar la elaboración del curso En la vida cotidiana generalmente determinamos el valor, las cualidades, el grado de utilidad de los objetos, fenómenos o procesos con los cuales nos relacionamos o sobre los cuales reflexionamos, experimentamos, etc. Es decir, cuando evalúo trato de encontrar aquellas características que los hacen objeto de precio, alcance o importancia. Al evaluar el curso, en sentido general, estimo, juzgo, aprecio, determino su valor, emito un juicio o juicios de valor a partir de un modelo pedagógico tecnológico adoptado. Cuando evalúo el curso: 12.1. Dirijo la atención a la evaluación. ¿Qué es? 12.2. Analizo la correlación del curso con el modelo. ¿Cómo se relacionan entre sí? 12.3. Reviso la redacción y la ortografía 12.4. Reviso los hipervínculos. 12.5. Actualizo el curso en dependencia de lo revisado. 12.6. Diseño acciones que permitan la retroalimentación acerca de la utilización del curso. 12.7. Apruebo la versión definitiva del curso. 12.8. Me autocontrolo y me autoevalúo a partir de mis condiciones personales. ¿Es correcto lo que hice? ¿Para qué me sirve? Evaluar el curso tiene para mi gran relevancia, al permitirme señalar su utilidad y su importancia, lo que me facilita hacer mejores elecciones, tomar decisiones más acertadas, asumir teorías más completas. También me permite adoptar una guía para actuar, modificar o no la manera en que lo realizo algo, lo cual me ayuda a ser más preciso, poder interactuar con otras personas de manera más objetiva y llegar con ellos a conclusiones acertadas. 169 �13. Legalizar el curso La legalización implica la elaboración de los documentos correspondientes y realizar las gestiones necesarias, para el asentamiento del curso en el registro de derechos de autor. Para ello: 13.1. Dirijo la atención a los derechos de autor. ¿Qué es? 13.2. Elaboro la documentación necesaria. 13.3. Presento la documentación en el lugar adecuado. 13.4. Incluyo derechos de autor al curso. 13.5. Valoro lo realizado. 13.6. Me autocontrolo y me autoevalúo a partir de mis condiciones personales. ¿Es correcto lo que hice? ¿Para qué me sirve? Es una etapa en la cual adquiero experiencias en los procesos de gestión para la legalización de la producción científico-técnica. Incluye que reconozca el derecho de autor sobre figuras, fotos o el uso de fuente autorizadas, entre otras. En la elaboración de la documentación, son esenciales mis cualidades éticas para reconocer legalmente los derechos intelectuales de cada especialista sobre: el contenido, los medios, el diseño informático y gráfico, las diferentes asesorías y los recursos informáticos utilizados en la producción del curso. 14. Solicitar ayuda Para la producción de un curso en formato digital me es indispensable considerar no solo lo que se, lo que conozco o domino, sino también lo que no soy capaz de enfrentar solo, pero sí con la ayuda de especialistas o por medio de las ayudas que brindan las herramientas informáticas. Para ello: 14.1. Identifico el problema. ¿En qué necesito ayuda? 14.2. Analizo y caracterizo la información del problema. 14.3. Elaboro los requerimientos de la ayuda a solicitar. 14.4. Transmito el problema al experto. 14.5. Valoro la comunicación. ¿Entendió el experto? ¿La solución que ofrece es adecuada? 14.6. Actúo a partir de la ayuda requerida. 14.7. Me autocontrolo y me autoevalúo a partir de mis condiciones personales. ¿Es correcto lo qué hice? ¿Para qué me sirve? Saber solicitar ayuda a los especialistas es muy importante, me ayuda a resolver problemas y situaciones de la producción de cursos que todavía no puedo enfrentar solo, y es indispensable para una comunicación eficiente con los especialistas para poder obtener la información de la manera más eficaz posible. 170 �Anexo III-2 Valoración de la concepción en una sesión científica Exposición realizada el 27 de junio de 2006 ante un grupo de siete doctores y otros profesores sobre el tema. En ella se exponen el diseño, las exigencias, el esquema de producción y las estrategias de aprendizaje identificadas. Nota: Solo se escriben las opiniones más relacionadas con la concepción y sus elementos. Valoraciones. Profesor #1: En el campo de la investigación no se menciona la herramienta de autor. ¿Porqué no ponerla ahí? Profesor #2: Considero que debe cambiar “Determinación de las estrategias…” por “Formulación de…” o “Determinación y formulación”. Profesor #3: ¿Por qué se plantea un nuevo modelo de producción de cursos y en qué supera al que el CREA sigue activamente hoy? Profesor #1: La concepción según la exposición ayuda al desarrollo personal del profesor, a su creatividad, a desarrollar una cultura integral. Profesor #4: En las estrategias se debe cambiar: “Identificar el modelo pedagógico” por “Compresión del modelo pedagógico”. Profesor #5: Sobre que esfera de las Ciencias de la Educación impactan teóricamente tus resultados. Profesor #6: La modelación de las estrategias solo incluye las acciones a realizar. Profesor #7: Sugiero que se hable de actividad independiente del profesor en vez de trabajo independiente. ¿Cómo influyen las estrategias de aprendizaje en él? Profesor #3: La primera exigencia debería aclarar el conocimiento del profesor de las potencialidades educativas de las TIC. Profesor #8: Cree que no están mal, pero hay que seguir trabajando en ellas para perfeccionarlas. Profesor #5: La segunda exigencia, dejarla en autorregulación o quizás hablar de metacognición. Profesor # 1 Le preocupa el término “conducción del PEA”. Profesor #9: Definir en las exigencias lo mínimo que debe conocer un profesor en TIC para producir los cursos. Profesor #6: En el esquema de modelo eliminar el grupo de producción es casi imposible, dejar claro en la concepción en qué momento se requiere o que el profesor llegue a demandarlo. Varias opiniones de que a pesar de que necesitan perfeccionarse la concepción y sus elementos son adecuados. 171 �Anexo III-3. Encuesta para la selección de expertos Encuesta para la selección de expertos Estimado Colega: En la modalidad de educación a distancia mediada por las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC) la publicación de un curso, va precedida de un proceso en el cual se preparan y seleccionan los materiales educativos en formato digital, que se insertan en él, llamado comúnmente producción de cursos (Castañeda, 2001; Cisneros, 2002; Collazo, 2004; Mondragón, 2005; Williams, 2002), aunque elaboración de cursos en formato digital sería un nombre más adecuado. Es un proceso complejo, en el que la mayoría de los modelos y metodologías están diseñados para un equipo multidisciplinario de actores, y no para que un profesor lo realice de forma independiente. Pero el impetuoso avance de la introducción de las TIC en la educación, y particularmente en nuestro país, ha exigido del profesor nuevos aprendizajes y cambios en su modo de actuación, retándolo cada vez más, a un mayor protagonismo en este proceso. En este contexto en el CREA (Centro de Referencia para la Educación de Avanzada) se ha desarrollado el proyecto Universidad para la Autoeducación CUJAE, un modelo pedagógico tecnológico para la educación a distancia basado en la autoeducación y las estrategias de aprendizaje, con una línea investigativa dedicada al trabajo independiente del profesor en el proceso de producción de estos cursos en formato digital. Teniendo en cuenta estas premisas diseñamos un proceso de producción de cursos en formato digital que integre acciones dirigidas a estimular el desarrollo de estrategias de aprendizaje, la autoeducación, que motive y se apoye en las TIC. En el marco de este proyecto adoptamos el concepto de estrategias de aprendizaje como: los procedimientos para la autoeducación, de los que la persona se apropia en la actividad y la comunicación y le permiten alcanzar metas superiores. Se perfeccionan y se transfieren, al constituirse en recursos de auto regulación, control y valoración en el propio aprendizaje, a partir de un componente motivacional importante. Se desarrollan tanto en el proceso de estudio que realiza la persona en su actividad cognoscitiva independiente o con ayuda de otros (docente, estudiantes,…) lo que constituye a la formación de su personalidad. (Zilberstein y otros, 2004). Cómo resultado de este trabajo se han elaborado: exigencias, estrategias de aprendizaje y las características que debe tener una herramienta de autor para lograr este fin. Es nuestro interés someter esta propuesta a criterio de expertos y utilizar el método Delphi; hemos pensado en seleccionarlo(a) a usted entre los expertos a consultar. Para ello necesitamos como paso inicial, después de manifestada su disposición de colaborar en este importante empeño, una autovaloración de los niveles de información y argumentación que posee sobre el tema en cuestión (objetiva, real, sin exceso de modestia). 172 �Datos Personales: Nombre(s) y apellidos: Institución a la que pertenece: Categoría docente: Grado científico: Especialidad: Actividad que desarrolla: Años de experiencia en la educación: Cursos producidos: Instrucciones I.- Marque con una cruz, en una escala CRECIENTE del 1 al 10, el valor que corresponde con el grado de conocimiento o información que tiene sobre el tema de estudio. Escala 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Grado de conocimiento II.- Realice una AUTOVALORACIÓN, según la tabla siguiente, de sus niveles de argumentación o fundamentación sobre el tema: Fuentes de argumentación acerca del tema Grado influencia Alto Medio de Bajo Análisis teóricos realizados Experiencia obtenida en la práctica Estudios de autores nacionales sobre el tema Estudios de autores extranjeros sobre el tema Conocimiento del estado actual del problema en el extranjero Su intuición Muchas gracias por su colaboración. 173 �Anexo III-4. Determinación del coeficiente de competencia de los especialistas. Experto 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Kc 0.9 1 0.9 0.8 0.4 0.7 0.8 0.8 0.9 0.8 0.8 0.9 1 AT 0.3 0.3 0.3 0.3 0.1 0.2 0.2 0.3 0.3 0.2 0.2 0.3 0.3 EP 0.5 0.5 0.5 0.4 0.4 0.4 0.5 0.4 0.4 0.4 0.5 0.5 0.5 EN 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 EE 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 EC 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 I 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 Ka 1.0 1.0 1.0 0.9 0.7 0.8 0.9 0.9 0.9 0.8 0.9 1.0 1.0 K 0.95 1 0.95 0.85 0.55 0.75 0.85 0.85 0.9 0.8 0.85 0.95 1 C Alto Alto Alto Alto Medio Alto Alto Alto Alto Alto Alto Alto Alto Rango para la interpretación de los coeficientes de competencias (C): • • • Si 0,8 < K < 1,0 Si 0,5 < K < 0,8 Si K < 0,5 coeficiente de competencia alto. coeficiente de competencia medio coeficiente de competencia bajo Kc: Coeficiente de conocimiento AT: Análisis teóricos realizados EP: Experiencia obtenida en la práctica EN: Estudios de trabajos de autores nacionales sobre el tema EE: Estudios de trabajos de autores extranjeros sobre el tema EC: Conocimiento del estado actual sobre el tema I: Intuición Ka: Coeficiente de argumentación Anexo III-5. Encuesta a expertos Encuesta a expertos A partir de que usted ha sido seleccionado como experto en los temas tratados en este proyecto, solicitamos su valoración de un grupo de exigencias, estrategias de aprendizaje y las características de una herramienta de autor, para elevar el trabajo independiente del profesor en el proceso de producción de cursos en formato digital del Proyecto UAC. En el caso de las exigencias le invitamos a consultar el anexo que se adjunta. I.- Exigencias, para que el proceso de producción de cursos en formato digital, realizado por un profesor, favorezca su trabajo independiente Muy Bastante Poco No Adecuado Elementos Adecuado Adecuado Adecuado Adecuado (A) (MA) (BA) (PA) (NA) Exigencia 1 Exigencia 2 Exigencia 3 Exigencia 4 Exigencia 5 174 �Le agradecemos cualquier sugerencia o recomendación sobre las exigencias que se proponen. Por favor, refiéralas a continuación. Sobre la exigencia 1: _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ ___________________________________________________ Sobre la exigencia 2: _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ ___________________________________________________ Sobre la exigencia 3: _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ ___________________________________________________ Sobre la exigencia 4: _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ ___________________________________________________ Sobre la exigencia 5: _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ ___________________________________________________ ¿Sugeriría UD alguna nueva exigencia? ¿Cuál? ¿Cómo la justificaría? 175 �II-. Estrategias de aprendizaje, para que el proceso de producción de cursos en formato digital, realizado por un profesor, favorezca su trabajo independiente. Estrategia MA BA A PA NA 1. Comprender el modelo pedagógico 1.1. Dirigir la atención al modelo pedagógico. ¿Qué es? 1.2. Identificar el modelo pedagógico. ¿Cuáles son sus partes? 1.3. Caracterizar el modelo pedagógico. ¿Cuáles son sus cualidades o rasgos? 1.4. Valorar su importancia. ¿Para qué es? 1.5Autocontrolarse y autoevaluarse. ¿Es correcto lo que hice? ¿Para qué me sirve? Sugerencias o recomendaciones sobre la Estrategia de Aprendizaje 1 _____________________________________________________________________ ________________________________________________ Estrategia MA BA A PA NA 2. Familiarizarse con la herramienta de autor 2.1. Ejecutar la herramienta de autor. 2.2. Ejecutar la ayuda necesaria. 2.3. Dirigir la atención al tema. ¿Cómo es? 2.4. Realizar una lectura comprensiva de la ayuda. 2.5. Valorar la importancia de lo aprendido. ¿Para qué es? 2.6. Autocontrolarse y autoevaluarse. ¿Es correcto lo qué hice? ¿Para qué me sirve? Sugerencias o recomendaciones sobre la Estrategia de Aprendizaje 2 _____________________________________________________________________ __________________________________________________ Estrategia MA BA A PA NA 3. Caracterizar el curso 3.1 Dirigir la atención a la temática del curso. ¿Sobre qué trata? 3.2. Realizar búsquedas de información sobre el tema. ¿Qué conozco? ¿Qué me falta por conocer? 3.3. Analizar y describir objetos fenómenos y procesos relacionados con la temática del curso. ¿Cómo es? ¿Cuáles son sus partes? 3.4. Valorar la importancia del curso. ¿Para qué es? 3.5. Comparar con otros cursos. ¿En qué es semejante? ¿En qué es diferente? 3.6. Autocontolarse y autoevaluarse. ¿Es correcto lo qué hice? ¿Para qué me sirve? Sugerencias o recomendaciones sobre la Estrategia de Aprendizaje 3 _____________________________________________________________________ __________________________________________________ Estrategia 4. Caracterizar a los posibles estudiantes 4.1. Dirigir la atención a los posibles estudiantes. ¿Cómo son? 4.2. Analizar los posibles estudiantes. ¿Cuáles son MA BA A PA NA 176 �sus cualidades? 4.3. Determinar los rasgos esenciales de los posibles estudiantes. ¿Qué características tienen? 4.4. Valorar la importancia del curso para los estudiantes. ¿Para qué lo necesitan? 4.5. Autocontrolarse y autoevaluarse. ¿Es correcto lo qué hice? ¿Para qué me sirve? Sugerencias o recomendaciones sobre la Estrategia de Aprendizaje 4 _____________________________________________________________________ __________________________________________________ Estrategia MA BA A PA NA 5. Determinar recursos necesarios 5.1. Dirigir la atención a los recursos. ¿Qué son? 5.2. Realizar una búsqueda de información sobre el tema. ¿Qué conozco? ¿Qué me falta por conocer? 5.3. Identificar recursos disponibles y necesarios. ¿Con qué recursos cuento? ¿Cuáles me faltan? 5.4. Analizar las características del lugar donde se utilizará el curso. ¿Qué características tiene, el equipamiento disponible? ¿Condiciones organizativas para la utilización del equipamiento? 5.5. Autocontrolarse y autoevaluarse. ¿Es correcto lo qué hice? ¿Para qué me sirve? Sugerencias o recomendaciones sobre la Estrategia de Aprendizaje 5 _____________________________________________________________________ __________________________________________________ Estrategia MA BA A PA NA 6. Elaborar los objetivos 6.1. Comprender y familiarizarse con el tema. ¿Qué es? 6.2. Determinar el alcance de los contenidos. ¿Cuánto necesito conocer? ¿Qué habilidades deben tener? ¿Qué valores deben lograr? 6.3. Formular los objetivos. 6.4. Autocontrolarse y autoevaluarse. ¿Es correcto lo qué hice? ¿Para qué me sirve? Sugerencias o recomendaciones sobre la Estrategia de Aprendizaje 6 _____________________________________________________________________ __________________________________________________ 177 �Estrategia MA BA A PA NA 7. Diseñar la estructura del curso 7.1. Identificar el tema. ¿Qué es? 7.2. Analizar los elementos o partes generales. ¿Qué hace que sea lo qué es y no otra cosa? Y determino las esenciales. 7.3. Determinar las relaciones entre sus elementos y jerarquizarlas. ¿Cuál tiene mayor grado de generalidad? ¿En qué orden los colocamos? 7.4. Seleccionar el tipo de esquema y signos a emplear. 7.5. Representar gráficamente los temas y sus relaciones. 7.6. Autocontrolarse y autoevaluarse. ¿Es correcto lo qué hice? ¿Para qué me sirve? Sugerencias o recomendaciones sobre la Estrategia de Aprendizaje 7 _____________________________________________________________________ __________________________________________________ Estrategia MA BA A PA NA 8. Diseñar guiones multimedia 8.1. Dirigir la atención a la multimedia. ¿Qué es? 8.2. Identificar el tipo de medio requerido de acuerdo a los objetivos del tema. ¿Qué tipo? ¿Qué características tiene? 8.3. Escribir el orden de la ‘historia’. 8.4. Valorar la importancia de la multimedia. ¿Importancia tiene para el curso? 8.5. Autocontrolarse y autoevaluarse. ¿Es correcto lo qué hice? ¿Para qué me sirve? Sugerencias o recomendaciones sobre la Estrategia de Aprendizaje 8 _____________________________________________________________________ __________________________________________________ Estrategia MA BA A PA NA 9. Elaborar las tareas de aprendizaje 9.1. Dirigir la atención a la tarea. ¿Qué es? ¿Para qué es? 9.2. Identificar el tema de estudio y definir lo esencial del mismo a partir de los objetivos. ¿Sobre que es? 9.3. Determinar los medios y métodos que empleará el alumno para su solución. ¿Cómo lo hará? 9.4. Formular la tarea. 9.5. Valorar la importancia de la tarea para el tema. 9.6. Autocontrolarse y autoevaluarse. ¿Es correcto lo que hice? ¿Para qué me sirve? Sugerencias o recomendaciones sobre la Estrategia de Aprendizaje 9 _____________________________________________________________________ __________________________________________________ Estrategia 10. Elaborar el glosario 10.1. Comprender y familiarizarse con el tema de estudio. ¿Qué es? MA BA A PA NA 178 �10.2. Seleccionar los conceptos o términos claves del curso que se incluirán en el glosario. ¿Cuáles son? 10.3. Reconocer las características esenciales del concepto a incluir. ¿Qué es? 10.4. Definir y escribir el concepto con mis palabras, sin cambiar significados. 10.5. Autocontrolarse y autoevaluarse. ¿Es correcto lo qué hice? ¿Para qué me sirve? Sugerencias o recomendaciones sobre la Estrategia de Aprendizaje 10 _____________________________________________________________________ __________________________________________________ Estrategia MA BA A PA NA 11. Elaborar los temas de acuerdo a los objetivos 11.1. Dirigir la atención al tema. ¿Qué es? 11.2. Realizar la presentación de los temas. 11.3. Elaborar el autodiagnóstico. 11.3. Incluir las tareas en cada uno de los módulos del tema (referentes, aplico y reto). 11.4. Valorar la importancia del tema para el curso. 11.5. Autocontrolarse y autoevaluarse. ¿Es correcto lo qué hice? ¿Para qué me sirve? Sugerencias o recomendaciones sobre la Estrategia de Aprendizaje 11 _____________________________________________________________________ __________________________________________________ Estrategia MA BA A PA NA 12. Evaluar la elaboración del curso 12.1. Dirigir la atención al tema. ¿Qué es? 12.2. Analizar la correlación del curso con el modelo. 12.3. Revisar la redacción y la ortografía 12.4. Revisar los hipervínculos. 12.5. Actualizar el curso en dependencia de lo revisado. 12.6. Diseñar acciones que permitan la retroalimentación acerca de la utilización del curso. 12.7. Aprobar la versión definitiva del curso. 12.8. Autocontrolarse y autoevaluarse. ¿Es correcto lo que hice? ¿Para qué me sirve? Sugerencias o recomendaciones sobre la Estrategia de Aprendizaje 12 _____________________________________________________________________ __________________________________________________ 179 �Estrategia MA BA A PA NA 13. Legalizar el curso 13.1. Dirigir la atención al tema. ¿Cómo es? 13.2. Elaborar la documentación necesaria. 13.3. Presentar la documentación a la entidad de registro o derecho de autor. 13.4. Incluir derechos de autor al curso. 13.5. Valorar lo realizado. 13.6. Autocontrolarse y autoevaluarse. ¿Es correcto lo que hice? ¿Para qué me sirve? Sugerencias o recomendaciones sobre la Estrategia de Aprendizaje 13 _____________________________________________________________________ __________________________________________________ Estrategia MA BA A PA NA 14. Solicitar ayuda 14.1. Identificar el problema. ¿En qué necesito ayuda? 14.2. Analizar y caracterizar la información del problema. 14.3. Elaborar los requerimientos de la ayuda a solicitar. 14.4. Transmitir el problema al experto. 14.5. Valorar la comunicación. ¿Entendió el experto? ¿La solución que ofrece es adecuada? 14.6. Actuar a partir de la ayuda requerida 14.7. Autocontrolarse y autoevaluarse. ¿Es correcto lo qué hice? ¿Para qué me sirve? Sugerencias o recomendaciones sobre la Estrategia de Aprendizaje 14 _____________________________________________________________________ __________________________________________________ ¿Sugeriría UD alguna nueva Estrategia? ¿Cuál? ¿Cómo la Definiría? _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ ____________________________ III-. Valore cuáles de las siguientes características debe poseer una herramienta de autor para que favorezca el trabajo del profesor en la producción de cursos en formato digital. Características MA BA A PA NA 1. El conocimiento es modular y reutilizable. 2. Es fácil de usar y requiere poca formación previa. 3. Edición WYSIWIG y vista previa del producto. 4. Expone una interfase amigable al autor. 5. Facilita el diseño del curso mediante plantillas. 6. Muestra una elevada automatización de las acciones a realizar. 7. Es independiente de la plataforma y de materiales en sitios remotos. 8. No necesita conexión permanente con otros servidores. 180 �9. Presenta un diseño flexible de la interfase. 10. Incluye características tales como: Deshacer, Copiar, Pegar, y Buscar. 11. Disminuye el esfuerzo (el tiempo, el costo, y / u otros recursos) para crear el curso. 12. Disminuye el umbral de habilidad del autor para crear el curso. 13. Ayuda al autor a articular u organizar su dominio o su conocimiento pedagógico. 14. Abarca todas las fases del proceso de producción del curso. 15. Brinda soporte a (ej. la estructura, recomendaciones, o implementa) buenos principios de diseño (Pedagógicos y de producción del curso). 16. Cuenta con diferentes niveles de ayuda de acuerdo al nivel de conocimientos del autor que personalizan su actividad para producir el curso. 17. Contribuye a desarrollar estrategias de aprendizaje en el autor durante el proceso de producción del curso. 18. Facilita orientaciones y ayudas para profundizar en el Modelo pedagógico-tecnológico utilizado. 19. Facilita al autor el aprendizaje sobre el proceso de producción de un curso. 20. Facilita orientaciones básicas y generales para que el profesor pueda elaborar cada acápite del curso. 21. Permite que el autor perfeccione su trabajo como profesor. ¿Sugeriría UD alguna nueva Característica? ¿Cuál? ____________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ ________________________________________ Muchas gracias por su valiosa colaboración. 181 �Anexo III-6. Resultados del método Delphi, a partir de las valoraciones realizadas por los expertos. Sobre las exigencias: Imágenes por la Frecuencias Frecuencias Relativas Resultados inv de la curva Acumuladas normal Exigencias C1 C2 C3 C4 C5 Total C1 C2 C3 C4 C5 C1 C2 C3 C4 C1 C2 C3 C4 Suma Prom N-P Ex-1 9 2 2 0 0 13 9 11 13 13 13 0.6923 0.8462 1.0000 1.0000 0.50 1.02 3.9 3.9 -0.44 -0.44 0.44 Ex-2 7 4 2 0 0 13 7 11 13 13 13 0.5385 0.8462 1.0000 1.0000 0.10 1.02 3.9 3.9 -2.23 -2.23 2.23 Ex-3 10 1 2 0 0 13 10 11 13 13 13 0.7692 0.8462 1.0000 1.0000 0.74 1.02 3.9 3.9 -2.39 -2.39 2.39 Ex-4 11 1 1 0 0 13 11 12 13 13 13 0.8462 0.9231 1.0000 1.0000 1.02 1.43 3.9 3.9 -2.56 -2.56 2.56 Ex-5 9 2 2 0 0 13 9 11 13 13 13 0.6923 0.8462 1.0000 1.0000 0.50 1.02 3.9 3.9 -2.33 -2.33 2.33 Puntos de Corte ® 0.57 1.10 3.90 3.90 Categ MA MA MA MA MA Sobre las Estrategias de aprendizaje: Frecuencias Acumuladas Resultados Estrategias C1 C2 C3 C4 C5 Total C1 C2 C3 C4 C5 E-1 E-2 E-3 E-4 E-5 E-6 Imágenes por la inv de la curva normal C4 C1 C2 C3 C4 Suma Prom N-P Categ 1.0000 0.29 1.02 3.90 3.90 9.11 2.28 0.37 MA 1.0000 0.10 1.02 3.90 3.90 8.92 2.23 0.32 MA 1.0000 0.10 3.90 3.90 3.90 11.80 2.95 1.04 MA 1.0000 0.10 1.43 3.90 3.90 9.32 2.33 0.42 MA 1.0000 0.10 1.43 3.90 3.90 9.13 2.28 0.38 MA 1.0000 1.02 1.43 3.90 3.90 10.25 2.56 - MA Frecuencias Relativas C1 C2 C3 8 3 2 0 0 13 8 11 13 13 13 0.6154 0.8462 1.0000 7 4 2 0 0 13 7 11 13 13 13 0.5385 0.8462 1.0000 7 6 0 0 0 13 7 13 13 13 13 0.5385 1.0000 1.0000 7 5 1 0 0 13 7 12 13 13 13 0.5385 0.9231 1.0000 6 6 11 1 1 1 0 0 0 0 13 13 6 12 13 13 13 0.4615 0.9231 1.0000 11 12 13 13 13 0.8462 0.9231 1.0000 182 �E-7 E-8 E-9 E-10 E-11 E-12 E-13 E-14 8 4 1 0 0 13 6 6 1 0 0 13 11 2 8 4 0 0 0 1 0 0 13 13 7 5 1 0 0 13 6 6 1 0 0 8 3 2 0 7 4 2 0 8 12 13 13 13 0.6154 0.9231 1.0000 1.0000 0.29 1.43 3.90 3.90 6 12 13 13 13 0.4615 0.9231 1.0000 1.0000 0.10 1.43 3.90 3.90 9.52 2.38 9.13 2.28 11 13 13 13 13 0.8462 1.0000 1.0000 1.0000 1.02 3.90 3.90 3.90 12.72 3.18 8 12 12 13 13 0.6154 0.9231 0.9231 1.0000 0.29 1.43 1.43 3.90 7.05 1.76 13 7 12 13 13 13 0.5385 0.9231 1.0000 1.0000 0.10 1.43 3.90 3.90 6 12 13 13 13 0.4615 0.9231 1.0000 1.0000 0.10 1.43 3.90 3.90 9.32 2.33 9.13 2.28 0 13 8 11 13 13 13 0.6154 0.8462 1.0000 1.0000 0.29 1.02 3.90 3.90 9.11 2.28 0 13 7 11 13 13 13 0.5385 0.8462 1.0000 1.0000 0.10 1.02 3.90 3.90 Puntos de Corte ® 0.83 2.38 3.90 3.90 8.92 2.23 0.66 0.47 MA 0.38 MA 1.27 MA 0.14 MA 0.42 MA 0.38 MA 0.37 MA 0.32 MA 183 �Sobre las estrategias de aprendizaje. Acciones: Acciones. Estrategia de aprendizaje #1 Frecuencias Acumuladas Resultados Estrategia C1 C2 C3 C4 C5 Total C1 C2 C3 C4 C5 1 A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 Frecuencias Relativas C1 C2 C3 C4 Imágenes por la inv de la curva normal C1 C2 C3 C4 Suma Prom N-P Categ 10 2 1 0 0 13 10 12 13 13 13 0.7692 0.9231 1.0000 1.0000 0.74 1.43 3.90 3.90 10 3 0 0 0 13 10 13 13 13 13 0.7692 1.0000 1.0000 1.0000 0.74 3.90 3.90 3.90 11 2 0 0 0 13 11 13 13 13 13 0.8462 1.0000 1.0000 1.0000 1.02 3.90 3.90 3.90 8 5 0 0 0 13 10 3 0 0 0 8 13 13 13 13 0.6154 1.0000 1.0000 1.0000 0.29 3.90 3.90 3.90 13 10 13 13 13 13 0.7692 1.0000 1.0000 1.0000 0.74 3.90 3.90 3.90 Puntos de Corte ® 0.70 3.41 3.90 3.90 9.96 2.49 0.11 MA 12.44 3.11 0.73 MA 12.72 3.18 0.80 MA 11.99 3.00 0.62 MA 12.44 3.11 0.73 MA Acciones. Estrategia de aprendizaje #2 Resultados Frecuencias Acumuladas Frecuencias Relativas Imágenes por la inv de la curva normal Estrategia C1 C2 C3 C4 C1 C2 C3 C4 Suma Prom N-P C1 C2 C3 C4 C5 Total C1 C2 C3 C4 C5 2 9 3 1 0 0 13 9 12 13 13 13 0.6923 0.9231 1.0000 1.0000 0.50 1.43 3.90 3.90 9.73 2.43 A-1 0.71 8 3 2 0 0 13 8 11 13 13 13 0.6154 0.8462 1.0000 1.0000 0.29 1.02 3.90 3.90 9.11 2.28 A-2 0.55 7 5 1 0 0 13 7 12 13 13 13 0.5385 0.9231 1.0000 1.0000 0.10 1.43 3.90 3.90 9.32 2.33 A-3 0.60 8 3 2 0 0 13 8 11 13 13 13 0.6154 0.8462 1.0000 1.0000 0.29 1.02 3.90 3.90 9.11 2.28 A-4 0.55 A-5 9 3 0 0 1 13 9 12 12 12 13 0.6923 0.9231 0.9231 0.9231 0.50 1.43 1.43 1.43 4.78 1.20 0.53 Categ MA MA MA MA BA 184 �A-6 9 3 1 0 0 13 9 12 13 13 13 0.6923 0.9231 1.0000 1.0000 0.50 1.43 3.90 3.90 9.73 Puntos de Corte ® 2.43 MA 0.71 0.37 1.29 3.49 3.49 Acciones. Estrategia de aprendizaje #3 Resultados Frecuencias Acumuladas Frecuencias Relativas Imágenes por la inv de la curva normal Estrategi C1 C2 C3 C4 C1 C2 C1 C2 C3 C4 C5 Total C1 C2 C3 C4 C5 a3 10 3 0 0 0 13 10 13 13 13 13 0.7692 1.0000 1.0000 1.0000 0.7 3.90 A-1 4 9 4 0 0 0 13 9 13 13 13 13 0.6923 1.0000 1.0000 1.0000 0.5 3.90 A-2 0 9 3 1 0 0 13 9 12 13 13 13 0.6923 0.9231 1.0000 1.0000 0.5 1.43 A-3 0 9 4 0 0 0 13 9 13 13 13 13 0.6923 1.0000 1.0000 1.0000 0.5 3.90 A-4 0 6 6 1 0 0 13 6 12 13 13 13 0.4615 0.9231 1.0000 1.0000 - 1.43 A-5 0.1 0 9 4 0 0 0 13 9 13 13 13 13 0.6923 1.0000 1.0000 1.0000 0.5 3.90 A-6 0 0.4 Puntos de Corte ® 4 3.08 Sum Pro N-P Categ a m 3.90 3.90 12.44 3.11 MA 0.85 3.90 3.90 12.20 3.05 MA 0.79 3.90 3.90 9.73 2.43 MA 0.17 3.90 3.90 12.20 3.05 MA 0.79 3.90 3.90 9.13 2.28 MA 0.02 C3 C4 3.90 3.90 12.20 3.05 0.79 MA 3.90 3.90 185 �Acciones. Estrategia de aprendizaje #4 Frecuencias Acumuladas Resultados Frecuencias Relativas Estrategia C1 C2 C3 C4 C5 Total C1 C2 C3 C4 C5 4 A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 C1 C2 C3 C4 Imágenes por la inv de la curva normal C1 C2 C3 C4 Suma Prom N-P Categ 10 1 2 0 0 13 10 11 13 13 13 0.7692 0.8462 1.0000 1.0000 0.74 1.02 3.90 3.90 7 4 2 0 0 13 7 11 13 13 13 0.5385 0.8462 1.0000 1.0000 0.10 1.02 3.90 3.90 8 3 2 0 0 13 8 11 13 13 13 0.6154 0.8462 1.0000 1.0000 0.29 1.02 3.90 3.90 11 1 1 0 0 13 11 12 13 13 13 0.8462 0.9231 1.0000 1.0000 1.02 1.43 3.90 3.90 9 3 1 0 0 13 9 12 13 13 13 0.6923 0.9231 1.0000 1.0000 0.50 1.43 3.90 3.90 Puntos de Corte ® 0.53 1.18 3.90 3.90 9.56 2.39 0.49 MA 8.92 2.23 0.33 MA 9.11 2.28 0.38 MA 10.25 2.56 0.66 MA 9.73 2.43 0.53 MA Acciones. Estrategia de aprendizaje #5 Frecuencias Acumuladas Resultados Estrategi C1 C2 C3 C4 C5 Total C1 C2 C3 C4 C5 a5 A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 6 5 2 0 0 13 6 11 13 13 13 8 5 0 0 0 13 8 13 13 13 13 9 4 0 0 0 13 9 13 13 13 13 6 6 1 0 0 13 6 12 13 13 13 8 5 0 0 0 13 8 13 13 13 13 Frecuencias Relativas Imágenes por la inv de la curva normal C1 C2 C3 C4 C1 0.461 5 0.615 4 0.692 3 0.461 5 0.615 4 0.846 2 1.000 0 1.000 0 0.923 1 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 C2 C3 C4 Suma Prom N-P Categ 0.10 1.02 3.90 3.90 8.72 0.29 3.90 3.90 3.90 11.99 0.50 3.90 3.90 3.90 12.20 0.10 1.43 3.90 3.90 9.13 0.29 3.90 3.90 3.90 11.99 2.18 0.02 MA 3.00 0.84 MA 3.05 0.89 MA 2.28 0.12 MA 3.00 0.84 MA 186 �Puntos de Corte ® 0.18 2.83 3.90 3.90 Acciones. Estrategia de aprendizaje #6 Frecuencias Acumuladas Resultados Estrategi C1 C2 C3 C4 C5 Total C1 C2 C3 C4 C5 a6 A-1 A-2 A-3 A-4 9 3 1 0 0 13 9 12 13 13 13 10 1 1 1 0 13 10 11 12 13 13 10 1 2 0 0 13 10 11 13 13 13 9 3 1 0 0 13 9 12 13 13 13 Puntos de Corte ® Frecuencias Relativas Imágenes por la inv de la curva normal C1 C2 C3 C4 C1 0.692 3 0.769 2 0.769 2 0.692 3 0.923 1 0.846 2 0.846 2 0.923 1 1.000 0 0.923 1 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 C2 C3 C4 Suma Prom N-P Categ 0.50 1.43 3.90 3.90 9.73 0.74 1.02 1.43 3.90 7.08 0.74 1.02 3.90 3.90 9.56 0.50 1.43 3.90 3.90 0.62 1.22 3.28 3.90 9.73 2.43 0.63 MA 1.77 0.03 MA 2.39 0.58 MA 2.43 0.63 MA Acciones. Estrategia de aprendizaje #7 Resultados Frecuencias Acumuladas C C Estrategi C3 C4 C5 C1 C2 C3 C4 C5 Total 1 2 a7 A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 8 4 0 1 0 13 8 12 12 13 13 8 4 1 0 0 13 8 12 13 13 13 9 3 1 0 0 13 9 12 13 13 13 9 4 0 0 0 13 9 13 13 13 13 8 5 0 0 0 13 8 13 13 13 13 Frecuencias Relativas Imágenes por la inv de la curva normal C1 C2 C3 C4 C1 0.615 4 0.615 4 0.692 3 0.692 3 0.615 4 0.923 1 0.923 1 0.923 1 1.000 0 1.000 0 0.923 1 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0 C2 C3 C4 Suma Prom N-P Categ 0.29 1.43 1.43 3.90 7.05 0.29 1.43 3.90 3.90 9.52 0.50 1.43 3.90 3.90 9.73 0.50 3.90 3.90 3.90 12.20 0.29 3.90 3.90 3.90 11.99 1.76 0.33 BA 2.38 0.29 MA 2.43 0.34 MA 3.05 0.96 MA 3.00 0.91 MA 187 �A-6 9 4 0 0 0 13 9 13 13 13 13 Puntos de Corte ® Acciones. Estrategia de aprendizaje #8 0.692 1.000 1.000 1.000 3 0 0 0 0.50 3.90 3.90 3.90 12.20 0.40 2.66 3.49 3.90 Frecuencias Acumuladas Resultados Estrategia C1 C2 C3 C4 C5 Total C1 C2 C3 C4 C5 8 A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 7 5 1 0 0 7 6 0 0 0 6 7 0 0 0 6 6 1 0 0 9 4 0 0 0 Frecuencias Relativas C1 C2 C3 C4 Imágenes por la inv de la curva normal C1 C2 5 13 13 13 0.5385 0.3846 1.0000 1.0000 0.10 0.29 13 7 6 13 13 13 0.5385 0.4615 1.0000 1.0000 0.10 0.10 13 6 7 13 13 13 0.4615 0.5385 1.0000 1.0000 0.10 0.10 13 6 6 13 13 13 0.4615 0.4615 1.0000 1.0000 0.10 0.10 13 9 4 13 13 13 0.6923 0.3077 1.0000 1.0000 0.50 0.50 Puntos de Corte ® 0.10 0.18 13 7 3.05 0.96 MA C3 C4 Suma Prom N-P Categ 3.90 3.90 3.90 3.90 3.90 3.90 3.90 3.90 3.90 3.90 7.60 1.90 0.36 MA 7.80 1.95 0.41 MA 7.80 1.95 0.41 MA 7.61 1.90 0.36 MA 7.80 1.95 0.41 MA 3.90 3.90 188 �Acciones. Estrategia de aprendizaje #9 Resultados Frecuencias Acumuladas Estrategia C1 C2 C3 C4 C5 Total C1 C2 C3 C4 C5 9 A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 A-6 12 1 0 0 0 12 1 0 0 0 12 1 0 0 0 11 2 0 0 0 9 4 0 0 0 10 3 0 0 0 Frecuencias Relativas C1 C2 C3 C4 Imágenes por la inv de la curva normal C1 C2 C3 C4 Suma Prom N-P Categ 13 12 13 13 13 13 0.9231 1.0000 1.0000 1.0000 1.43 3.90 3.90 3.90 13.13 3.28 0.72 MA 13 12 13 13 13 13 0.9231 1.0000 1.0000 1.0000 1.43 3.90 3.90 3.90 13.13 3.28 0.72 MA 13 12 13 13 13 13 0.9231 1.0000 1.0000 1.0000 1.43 3.90 3.90 3.90 13.13 3.28 0.72 MA 13 11 13 13 13 13 0.8462 1.0000 1.0000 1.0000 1.02 3.90 3.90 3.90 12.72 3.18 0.62 MA 13 9 13 13 13 13 0.6923 1.0000 1.0000 1.0000 0.50 3.90 3.90 3.90 12.20 3.05 0.49 MA 13 10 13 13 13 13 0.7692 1.0000 1.0000 1.0000 0.74 3.90 3.90 3.90 12.44 3.11 0.55 MA Puntos de Corte ® 1.87 6.69 6.69 6.69 189 �Acciones. Estrategia de aprendizaje #10 Frecuencias Acumuladas Resultados Estrategia C1 C2 C3 C4 C5 Total C1 C2 C3 C4 C5 10 A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 Frecuencias Relativas C1 C2 C3 C4 Imágenes por la inv de la curva normal C1 C2 C3 C4 Suma Prom N-P Categ 7 4 1 0 1 13 7 11 12 12 13 0.5385 0.8462 0.9231 0.9231 0.10 1.02 1.43 1.43 8 5 0 0 0 13 8 13 13 13 13 0.6154 1.0000 1.0000 8 4 1 0 0 13 8 12 13 13 13 0.6154 0.9231 1.0000 6 6 0 1 0 13 6 12 12 13 13 0.4615 0.9231 0.9231 9 4 0 0 0 13 9 13 13 13 13 0.6923 1.0000 1.0000 Puntos de Corte ® 3.97 0.99 0.78 BA 1.0000 0.29 3.90 3.90 3.90 11.99 3.00 1.22 MA 1.0000 0.29 1.43 3.90 3.90 9.52 2.38 0.61 MA 1.0000 0.10 1.43 1.43 3.90 6.66 1.66 0.11 MA 1.0000 0.50 3.90 3.90 3.90 12.20 3.05 1.28 MA 0.22 2.33 2.91 3.41 190 �Acciones. Estrategia de aprendizaje #11 Frecuencias Acumuladas Resultados Estrategia C1 C2 C3 C4 C5 Total C1 C2 C3 C4 C5 11 A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 A-6 Frecuencias Relativas C1 C2 C3 C4 Imágenes por la inv de la curva normal C1 C2 C3 C4 Suma Prom N-P Categ 6 11 12 12 13 0.4615 0.8462 0.9231 0.9231 0.10 1.02 1.43 1.43 6 5 1 0 1 13 8 3 2 0 0 13 9 4 0 0 0 13 3.78 0.94 0.75 BA 8 11 13 13 13 0.6154 0.8462 1.0000 1.0000 0.29 1.02 3.90 3.90 9.11 2.28 0.59 MA 9 13 13 13 13 0.6923 1.0000 1.0000 1.0000 0.50 3.90 3.90 3.90 12.20 3.05 1.36 MA 9 2 0 1 1 13 9 11 11 12 13 0.6923 0.8462 0.8462 0.9231 0.50 1.02 1.02 1.43 8 4 1 0 0 13 9 4 0 0 0 13 3.97 0.99 0.70 BA 8 12 13 13 13 0.6154 0.9231 1.0000 1.0000 0.29 1.43 3.90 3.90 9.52 2.38 0.69 MA 9 13 13 13 13 0.6923 1.0000 1.0000 1.0000 0.50 3.90 3.90 3.90 12.20 3.05 1.36 MA Puntos de Corte ® 0.33 2.05 3.01 3.08 191 �Acciones. Estrategia de aprendizaje #12 Frecuencias Acumuladas Resultados Estrategia C1 C2 C3 C4 C5 Total C1 C2 C3 C4 C5 12 Frecuencias Relativas C1 C2 C3 C4 Imágenes por la inv de la curva normal C1 C2 C3 C4 Suma Prom N-P Categ A-1 8 3 1 1 0 13 8 11 12 13 13 0.6154 0.8462 0.9231 1.0000 0.29 1.02 1.43 3.90 6.64 1.66 0.48 MA A-2 8 3 1 0 1 13 8 11 12 12 13 0.6154 0.8462 0.9231 0.9231 0.29 1.02 1.43 1.43 10 3 0 0 0 13 10 13 13 13 13 0.7692 1.0000 1.0000 1.0000 0.74 3.90 3.90 3.90 8 5 0 0 0 13 8 13 13 13 13 0.6154 1.0000 1.0000 1.0000 0.29 3.90 3.90 3.90 9 4 0 0 0 13 9 13 13 13 13 0.6923 1.0000 1.0000 1.0000 0.50 3.90 3.90 3.90 10 3 0 0 0 13 10 13 13 13 13 0.7692 1.0000 1.0000 1.0000 0.74 3.90 3.90 3.90 10 3 0 0 0 13 10 13 13 13 13 0.7692 1.0000 1.0000 1.0000 0.74 3.90 3.90 3.90 8 5 0 0 0 13 8 13 13 13 13 0.6154 1.0000 1.0000 1.0000 0.29 3.90 3.90 3.90 9 4 0 0 0 13 9 13 13 13 13 0.6923 1.0000 1.0000 1.0000 0.50 3.90 3.90 3.90 4.17 1.04 1.10 BA 12.44 3.11 0.96 MA 11.99 3.00 0.85 MA 12.20 3.05 0.91 MA 12.44 3.11 0.96 MA 12.44 3.11 0.96 MA 11.99 3.00 0.85 MA 12.20 3.05 0.91 MA A-3 A-4 A-5 A-6 A-7 A-8 A-9 Puntos de Corte ® 0.49 3.26 3.35 3.63 192 �Acciones. Estrategia de aprendizaje #13 Frecuencias Acumuladas Resultados Estrategia C1 C2 C3 C4 C5 Total C1 C2 C3 C4 C5 13 A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 A-6 Frecuencias Relativas C1 C2 C3 C4 Imágenes por la inv de la curva normal C1 C2 C3 C4 Suma Prom N-P Categ 7 3 1 0 2 13 7 10 11 11 13 0.5385 0.7692 0.8462 0.8462 0.10 0.74 1.02 1.02 8 2 2 1 0 13 8 10 12 13 13 0.6154 0.7692 0.9231 1.0000 0.29 0.74 1.43 3.90 7 2 2 0 2 13 7 9 3 1 0 0 13 9 12 13 13 13 0.6923 0.9231 1.0000 1.0000 0.50 1.43 3.90 3.90 8 4 1 0 0 13 8 12 13 13 13 0.6154 0.9231 1.0000 1.0000 0.29 1.43 3.90 3.90 9 3 0 1 0 13 9 12 12 13 13 0.6923 0.9231 0.9231 1.0000 0.50 1.43 1.43 3.90 9 11 11 13 0.5385 0.6923 0.8462 0.8462 0.10 0.50 1.02 1.02 Puntos de Corte ® 2.87 0.72 0.56 BA 6.36 1.59 0.31 MA 2.64 0.66 0.62 BA 9.73 2.43 1.15 MA 9.52 2.38 1.10 MA 7.25 1.81 0.53 MA 0.30 1.04 2.12 2.94 Acciones. Estrategia de aprendizaje #14 Frecuencias Acumuladas Resultados Estrategia C1 C2 C3 C4 C5 Total C1 C2 C3 C4 C5 14 A-1 A-2 A-3 A-4 Frecuencias Relativas C1 C2 C3 C4 Imágenes por la inv de la curva normal C1 C2 C3 C4 Suma Prom N-P Categ 8 4 1 0 0 13 8 12 13 13 13 0.6154 0.9231 1.0000 1.0000 0.29 1.43 3.90 3.90 8 4 1 0 0 13 8 12 13 13 13 0.6154 0.9231 1.0000 1.0000 0.29 1.43 3.90 3.90 9 3 1 0 0 13 9 12 13 13 13 0.6923 0.9231 1.0000 1.0000 0.50 1.43 3.90 3.90 9.52 2.38 1.11 MA 9.52 2.38 1.11 MA 9.73 2.43 1.17 MA 7 3 2 0 1 13 7 10 12 12 13 0.5385 0.7692 0.9231 0.9231 0.10 0.74 1.43 1.43 3.69 0.92 0.34 BA 193 �6 4 2 0 1 13 6 10 12 12 13 0.4615 0.7692 0.9231 0.9231 0.10 0.74 1.43 1.43 3.49 0.87 0.39 BA A-6 7 4 1 0 1 13 7 11 12 12 13 0.5385 0.8462 0.9231 0.9231 0.10 1.02 1.43 1.43 3.97 0.99 0.27 BA A-7 9 2 1 0 1 13 9 11 12 12 13 0.6923 0.8462 0.9231 0.9231 0.50 1.02 1.43 1.43 4.37 1.09 0.17 MA A-5 Puntos de Corte Características de las Herramientas de autor Frecuencias Acumuladas Resultados Caract. CA-1 CA-2 CA-3 CA-4 CA-5 CA-6 CA-7 CA-8 CA-9 CA-10 CA-11 ® C1 C2 C3 C4 C5 Total C1 C2 C3 C4 C5 0.24 1.11 2.49 2.49 Frecuencias Relativas C1 C2 C3 C4 Imágenes por la inv de la curva normal C1 C2 C3 C4 Suma Prom N-P Categ 10 2 1 0 0 13 10 12 13 13 13 0.7692 0.9231 1.0000 1.0000 0.74 1.43 3.90 3.90 11 1 1 0 0 13 11 12 13 13 13 0.8462 0.9231 1.0000 1.0000 1.02 1.43 3.90 3.90 10 2 1 0 0 13 10 12 13 13 13 0.7692 0.9231 1.0000 1.0000 0.74 1.43 3.90 3.90 11 1 1 0 0 13 11 12 13 13 13 0.8462 0.9231 1.0000 1.0000 1.02 1.43 3.90 3.90 9 3 1 0 0 13 10 2 0 1 0 13 10 12 12 13 13 0.7692 0.9231 0.9231 1.0000 0.74 1.43 1.43 3.90 10 3 0 0 0 13 10 13 13 13 13 0.7692 1.0000 1.0000 1.0000 0.74 3.90 3.90 3.90 10 2 1 0 0 13 10 12 13 13 13 0.7692 0.9231 1.0000 1.0000 0.74 1.43 3.90 3.90 10 2 1 0 0 13 10 12 13 13 13 0.7692 0.9231 1.0000 1.0000 0.74 1.43 3.90 3.90 9 4 0 0 0 13 9 13 13 13 13 0.6923 1.0000 1.0000 1.0000 0.50 3.90 3.90 3.90 9 4 0 0 0 13 9 13 13 13 13 0.6923 1.0000 1.0000 1.0000 0.50 3.90 3.90 3.90 9 12 13 13 13 0.6923 0.9231 1.0000 1.0000 0.50 1.43 3.90 3.90 9.96 2.49 0.48 MA 10.25 2.56 0.55 MA 9.96 2.49 0.48 MA 10.25 2.56 0.55 MA 9.73 2.43 0.42 MA 7.49 1.87 0.14 MA 12.44 3.11 1.09 MA 9.96 2.49 0.48 MA 9.96 2.49 0.48 MA 12.20 3.05 1.04 MA 12.20 3.05 1.04 MA 194 �CA-12 CA-13 CA-14 CA-15 CA-16 CA-17 CA-18 CA-19 CA-20 CA-21 7 4 0 0 2 13 7 11 11 11 13 0.5385 0.8462 0.8462 0.8462 0.10 1.02 1.02 1.02 11 1 1 0 0 13 11 12 13 13 13 0.8462 0.9231 1.0000 1.0000 1.02 1.43 3.90 3.90 7 5 1 0 0 13 10 2 1 0 0 13 10 12 13 13 13 0.7692 0.9231 1.0000 1.0000 0.74 1.43 3.90 3.90 10 3 0 0 0 13 10 13 13 13 13 0.7692 1.0000 1.0000 1.0000 0.74 3.90 3.90 3.90 11 2 0 0 0 13 11 13 13 13 13 0.8462 1.0000 1.0000 1.0000 1.02 3.90 3.90 3.90 10 2 1 0 0 13 10 12 13 13 13 0.7692 0.9231 1.0000 1.0000 0.74 1.43 3.90 3.90 9 3 1 0 0 13 9 12 13 13 13 0.6923 0.9231 1.0000 1.0000 0.50 1.43 3.90 3.90 9 3 1 0 0 13 9 12 13 13 13 0.6923 0.9231 1.0000 1.0000 0.50 1.43 3.90 3.90 10 2 1 0 0 7 12 13 13 13 0.5385 0.9231 1.0000 1.0000 0.10 1.43 3.90 3.90 13 10 12 13 13 13 0.7692 0.9231 1.0000 1.0000 0.74 1.43 3.90 3.90 Puntos de Corte ® 3.16 0.79 1.23 MA 10.25 2.56 0.55 MA 9.32 2.33 0.32 MA 9.96 2.49 0.48 MA 12.44 3.11 1.09 MA 12.72 3.18 1.16 MA 9.96 2.49 0.48 MA 9.73 2.43 0.42 MA 9.73 2.43 0.42 MA 9.96 2.49 0.48 MA 0.67 2.00 3.65 3.76 Leyenda: Ex = exigencia E = Estrategia de aprendizaje A = Acción CA = Característica C1 = muy adecuada, C2 = bastante adecuada, C3 = adecuada, C4 = poco adecuada, C5 = no adecuada Prom = promedio. MA = muy adecuada. Valoración: N- P es menor que el punto de corte de C1 en casi todos los casos, en los cuales es muy adecuado, y en algunos está entre C1 y C2 por lo que son bastante adecuados, por tanto, se considera la concepción bastante adecuada. 195 �Anexo III-7. Recomendaciones relacionadas con las exigencias y las estrategias de aprendizaje Exigencia I No deja claro como contribuye a elevar el trabajo independiente. ¿Diseñar el proceso? Tener en cuenta las necesidades de superación de aquellos a los que va dirigido el curso. No ser tan categórico al plantear que al trabajar con la herramienta de autor el profesor tendrá mayores conocimientos y habilidades. ¿Cuáles? Exigencia II Revisar la redacción. Sugiero un diagnóstico inicial de las competencias del profesor para ganar en la individualización. ¿Quién proporciona la familiarización con el modelo pedagógico? Más que familiarización debe ser dominio. Aunque ajustarse al modelo es una exigencia, contemple en lo posible sugerencias del profesor. Exigencia III Por su redacción más bien parece un efecto de la producción del curso y no una exigencia. Revisar lo relativo a contribuir. Exigencia IV Exigencia V ¿Diseñar la actividad? No comparto el criterio de que el profesor use la herramienta de autor para resolver concretamente la producción del curso. Esto contradice el punto anterior. Otras exigencias Sugiero una exigencia que haga explícito la necesidad de diagnóstico. Debe revelar explícitamente una base orientadora de la acción para actuar elaborando o produciendo el curso. Incluye ejemplos de cómo hacerlo. Debe propiciar producir el curso en el menor tiempo posible. La selección del profesor que monta el curso o lo diseña debe ser un aspecto a tener en cuenta, así como su motivación y disposición para involucrarse. Características. Valorar la redacción de la doce. Que no requieren profundos conocimientos informáticos por el profesor. Estrategia I El modelo pedagógico y tecnológico. 1.1 y 1.3 son parecidos. 1.4 Debe valorar su utilidad en lugar de su importancia. Estrategia II Puede además de usar el tutorial aprender haciendo. Cambiar el orden empezar por la lectura del tutorial. Valorar si es algo más que familiarizarse (Análisis, interpretación). 1.5 una valoración no adecuada – final bastante adecuado. Estrategia III Precisar con respecto a las búsquedas de información aspectos como validez y actualización de los recursos didácticos. 3.7 ¿Cuáles son los objetivos del curso? Me parece que las cuatro primeras el profesor las ejecutaría en cualquier caso y él debe dominarlo. Estrategia IV 196 �¿Cuándo esto es posible? No siempre se conocen con la suficiente antelación para caracterizarlos profundamente. 4.2 y 4.3 son semejantes. 4.2 ¿Cualidades con respecto a qué? ¿Estrategias? ¿Estilos? Valorar si es caracterizar o diagnosticar. ¿Son iguales cualidades y características? Estrategia V Precisar si son recursos informáticos, tecnológicos, humanos, etc. Determinar el nivel de recursos que incluye en una tarea, si hay muchos o pocos, el nivel necesario. Calidad de los recursos. ¿Qué criterios de validez? ¿A que tipo de recursos se refiere? Estrategia VI El 6.2 tiene que ver con los contenidos y no con los objetivos. Primero deben ir los objetivos. En 6.1 utilizaría la pregunta ¿para qué? ¿Porqué los objetivos se subordinan a los contenidos? (6.2) Deben incluirse los aspectos que permiten la formulación. Estrategia VII 7.1 Pondría ¿Cuál es? 7.2 Aclarar para que se entienda mejor. Estrategia VIII Valorar la incorporación de una acción dirigida a equilibrar los diferentes medios que brinda la multimedia. Estrategia IX Valorar la incorporación de una acción dirigida a determinar que estrategias de aprendizaje son necesarias para una tarea. También podría ser “seleccionar tareas” no solo formularlas. Estrategia X 10.4 Debe cambiarse por definiciones aceptadas por la comunidad científica. Estrategia XI Valorar sustituir 11.3 por elaborar tareas de referentes, tareas de aplico y tareas de reto. Está muy general no entiendo 11.3 Me parece mejor elaborar los objetivos en función del tema. Estrategia XII Se supone que el curso se ha elaborado de acuerdo al modelo. ¿Quién es el objeto? (12.1) Estrategia XIII 13.3 y 13.1 no le veo relación con la estrategia. 13.3 no corresponde al profesor. 13.1 no procede. Estrategia XIV 14.4 no transmitir, consultar, buscar información. 14.5 no se entiende. 197 �Anexo III-8. Introducción al estudio de casos Existe una gran diversidad de criterios acerca de conceptuar el estudio de casos, pero la mayoría de los autores consultados, coinciden en que es una forma particular de recoger, organizar y analizar datos (Rodríguez y otros, 2002; Stake, 1998; Borges, 2002; Barzelay, 2004). Un estudio de caso es, según la definición de Yin (citado por Rodríguez y otros, y Borges), “un método de investigación empírica que estudia un fenómeno contemporáneo dentro de su contexto de la vida real, especialmente cuando los límites entre el fenómeno y su contexto no son claramente evidentes” (Rodríguez y otros, 2002, 91; Borges, 2002, 28). Un caso puede ser una persona, una organización, un acontecimiento, un programa educativo; la única exigencia es que tenga algún límite físico o social que le confiera entidad (que esté acotado) (Stake, 1998, Rodríguez y otros, 2002). Examen, forma o método de investigación son las maneras más generales de reseñarlo, aunque hay autores que lo califican como una estrategia de diseño de investigación cualitativa y otros como una técnica didáctica o investigativa1. El estudio de casos se centra en una situación, suceso, programa o fenómeno concreto; lo cual lo hace un método muy útil para el análisis de los problemas prácticos, situaciones o acontecimientos que surgen en la cotidianidad. Es un método de investigación que se caracteriza por estudiar los fenómenos en su propio contexto, utilizando múltiples fuentes de evidencia, con el fin de poder explicarlo de forma global y teniendo en cuenta toda su complejidad. Puede ser usado tanto para conceptualizar teóricamente un fenómeno nuevo, por ejemplo, la investigación de las nuevas técnicas que surgen en los nuevos entornos productivos contemporáneos; como para la evaluación de teorías previamente formuladas (Ayuso, 2006). Según Rodríguez, “los objetivos que orientan los estudios de caso no son otros que los que guían a la investigación en general: explorar, describir, explicar, evaluar y/o transformar” (Rodríguez y otros, 2002, 98). Existen múltiples clasificaciones del estudio de casos, basadas en la finalidad o propósito con que se realiza (Rodríguez y otros, 2002, 93), lo cual guarda relación también con la especialidad de los investigadores o centros de investigación que lo desarrolla. Para Stake los casos pueden ser intrínsecos, instrumentales o colectivos (Stake, 1998). 1) Los casos intrínsecos son aquellos en los que el caso viene dado por el objeto, la problemática o el ámbito de indagación; como cuando un docente decide estudiar los problemas de relación que uno de sus alumnos tiene con sus compañeros, o cuando un investigador ha de evaluar un programa. Aquí el interés se centra exclusivamente en el caso a la mano, en lo que podamos aprender de su análisis; sin relación con otros casos o con otros problemas generales. 2) Los instrumentales se distinguen porque se definen en razón del interés por conocer y comprender un problema más amplio a través del conocimiento de un caso particular. El caso es la vía para la comprensión de algo que está más allá de él mismo, para iluminar un problema o unas condiciones que afectan no sólo al caso seleccionado sino también a otros. El estudio de las dificultades que afronta un docente al realizar su primer curso en formato digital, nos permite acceder a la problemática mucho más amplia de la socialización y la práctica de dicho proceso. Aunque aquí también es importante identificar qué ocurre con el profesor seleccionado, es dicho conocimiento particular el que nos ayuda a captar y comprender lo que acontece a este grupo particular. 1 Dirección de Investigación y Desarrollo Educativo. Vicerrectoría Académica, Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey http://www.sistema.itesm.mx/va/dide/inf-doc/estrategias/ 198 �3) Los colectivos o múltiples, al igual que los anteriores poseen un cierto grado de instrumentalidad, con la diferencia de que en lugar de seleccionar un sólo caso, estudiamos y elegimos una colectividad de entre los posibles. Cada uno es el instrumento para aprender del problema que en conjunto representan. En la decisión de qué método elegir deben considerarse tres condiciones: (a) el tipo de pregunta de investigación que se busca responder, (b) el control que tiene el investigador sobre los acontecimientos que estudia, y (c) la “edad del problema”, es decir, si el problema es un asunto contemporáneo o un asunto histórico. De entre las diversas cuestiones y problemas que ha de afrontar un investigador, destaca claramente la definición de su caso de estudio; o, dicho de otra manera, qué es el caso y de qué trata. Selección y definición del problema de investigación Planeamiento de la investigación Selección de los casos Colecta sistemática de datos Interpretación de los datos y verificación de la interpretación Descripción de cada caso Publicación de los hallazgos Figura 1.1 Fases del estudio de casos. Tomado de (Borges, 2002) “Usualmente el estudio de casos consiste de cinco fases secuenciales” (Borges, 2002,) presentadas en la figura 1.1 y detalladas a continuación: 1. Se establece la problemática del estudio. Durante la selección y definición del problema a ser investigado, se establece la problemática del estudio presentado, justificando el motivo de dicha investigación. 2. En el planeamiento de la investigación se define la evolución de un tópico, tema o materia clave para el estudio. Además se determina el procedimiento de colecta de datos, que puede ser a través de cuestionarios, entrevistas o autoinformes. 3. Aspectos a tener en cuenta durante la selección de los métodos de colecta de datos. ¾ Seleccionar los métodos que produzcan los datos necesarios. ¾ Seleccionar los métodos que produzcan los datos que puedan ser examinados por otros investigadores. ¾ Usar la triangulación (múltiples instrumentos de medición) para garantizar la precisión de los resultados. ¾ Probar los procedimientos durante la colecta de datos. ¾ Describir los métodos usados y hallazgos encontrados en artículos e informes para la evaluación de otros investigadores. ¾ Se recomienda que la captura de datos sea sistemática y considere eventos contemporáneos (aunque se puede usar datos históricos), permitiendo su análisis por otros investigadores. 4. La interpretación de los datos debe considerar los patrones, estándares y categorías identificadas de los datos. A continuación, se realiza la verificación de dicha interpretación y conclusiones a través de sus análisis por otros investigadores o por los propios participantes del estudio. Considerar los 199 �patrones, estándares y categorías identificadas en la interpretación de los datos, tratando de realizar una verificación de ella por otros investigadores. A continuación, se realiza la verificación de dicha interpretación y conclusiones a través de sus análisis por otros investigadores o por los propios participantes del estudio. 5. Finalmente, se publican los hallazgos y resultados de la investigación en formato de informes técnicos (dentro de la organización que ha solicitado el estudio), en formato de artículos (en conferencias y revistas especializadas) y/o en libros. El estudio de caso permite una generalización analítica basada en las interpretaciones de los hallazgos encontrados, incluyendo estudios comparativos con otros casos. Aporta valor al refinamiento de la teoría propuesta, sino también es muy importante para sugerir complejidades que pueden ser usadas en investigaciones adicionales y futuras. Además, es un método que ayuda en la definición de los límites de la generalización (Borges, 2002). Selección de los casos Una vez delimitados el ámbito y la temática a investigar; lo que proporcionará los parámetros contextuales de selección, claramente esenciales para la actividad investigadora. Pero la selección de los casos abriga varias cuestiones que no podemos olvidar, absolutamente importantes para cualquier investigación: Primero: La selección del caso no pretende conseguir o mantener ningún tipo de representatividad con respecto a los casos posibles, o a la población de casos posibles. No es una muestra los casos que seleccionemos. “La investigación de estudio de caso no es una investigación de muestras. No estudiamos un caso fundamentalmente para comprender otros casos. Nuestra primera obligación es comprender el caso concreto” (Stake, 1995, 4). Segundo: Sea cual sea el o los parámetros generales que apliquemos (algo que comentaremos a continuación), el fundamental ha sido claramente planteado por Stake: “El primer criterio debería ser maximizar lo que podemos aprender” (Stake 1995, 4). Esto no quiere decir otra cosa que lo más importante es elegir el caso que ofrezca las mejores y mayores oportunidades de aprendizaje, con el que podamos aprender en profundidad la problemática seleccionada, o del que, simplemente, más podamos aprender y comprender. 200 �Anexo III-9. Entrevista semiestructurada para el estudio de casos Instrumento para la entrevista final de los estudios de casos: I-. Valore (en el rango de 1-5, donde 1 equivale al menor valor y 5 equivale al mayor valor) en qué medida favorecieron la realización del curso los siguientes recursos de la herramienta de autor utilizada: __El asistente sobre el modelo pedagógico tecnológico UAC. __El conocimiento de las estrategias de aprendizaje del proceso. __Las ayudas y orientaciones sobre la producción de un curso. __La facilidad de uso de la herramienta de autor. II-. El aprendizaje sobre el proceso de producción de cursos, después de utilizar la herramienta de autor. No Adecuado__ Poco Adecuado__ Muy Bastante Adecuado__ Adecuado__ Adecuado__ III-.Acciones realizadas para la producción del curso. Instrumento para las entrevistas frecuentes. ¾ Cuantas veces necesitó de otros para realizar una acción debido a que no encontró en la ayuda la explicación adecuada. Ninguna__ Muy Pocas__ Pocas___ Muchas__ Muchísimas__ ¾ Valore la facilidad de navegación para ejecutar las tareas en la herramienta de autor. No Poco Adecuada__ Muy Bastante Adecuada__ Adecuada__ Adecuada__ Adecuada__ ¾ Valore el uso de las estrategias de aprendizaje ofrecidas por la herramienta de autor. Nunca__ A veces__ Frecuentemente__ ¾ Como valoras el dominio de las acciones realizadas. No Poco Adecuada__ Muy Adecuada__ Adecuada__ Adecuada__ ¾ Bastante Adecuada__ Frecuencia con que es consultada la ayuda. Nunca__ A veces__ Frecuentemente__ 201 �Anexo III-10. Respuestas de los casos al Instrumento II 1.- Señale, con los números indicados, su experiencia en la elaboración, en formato digital, de los siguientes materiales educativos. 4. Ninguna: No lo ha realizado nunca. 5. Alguna: Siempre ha necesitado ayuda de otros para realizarlos. 6. Buena: Cuando ha realizado varios sin ayuda de otros. Enunciado Caso 1 Caso 2 Caso 3 Documentos 3 3 3 Digitalización de imágenes 3 3 1 Digitalización de sonido 2 2 1 Elaboración de gráficos 3 3 3 Elaboración de guiones 1 1 1 Elaboración de hipertextos 3 2 2 Edición de imágenes 2 2 2 Elaboración de t i de animaciones Elaboración 3 3 3 2 1 1 Experiencia en la elaboración de materiales educativos 3 2 Caso 1 Caso 2 Caso 3 1 Elaboración de animaciones Elaboración de presentaciones. Edición de imágenes Elaboración de hipertextos Elaboración de guiones Elaboración de gráficos Digitalización de sonido Digitalización de imágenes Documentos 0 2.- ¿Qué herramientas informáticas ha utilizado en la elaboración de los materiales educativos en formato digital? Marque con una X. Caso 1 Caso 3 Caso 2 Procesadores de texto. X X X Editores gráficos X Tabuladores electrónicos X Herramientas de autor X Otro X X 3.- ¿Conoce de la existencia de metodologías y modelos para la elaboración de cursos en formato digital? 202 �Caso 1 Caso 2 Caso 3 no no no 4.- ¿Ha elaborado cursos en formato digital para alguna plataforma de teleformación? Cursos elaborados Caso 1 Caso 2 Caso 3 Uno Entre 2-5 X Mas 5 Ninguno 7.- Superación recibida en la elaboración de los cursos. Caso 1 Caso 2 Caso 3 Tecnológica 0 1 1 Pedagógica Ninguna 0 0 0 1 0 0 8.- Cuáles de las siguientes acciones realizó en la elaboración del curso. Caso 1 Caso 2 Caso 3 Caracterizarlo. X Elaborar glosario. Caracterizar estudiantes. Elaborar los módulos de acuerdo a los objetivos. X X Determinar los recursos necesarios. Elaborar los objetivos. Diseñar la estructura. X X X X X Elaborar guiones multimedia. Realizar la comprensión del modelo pedagógico Evaluar el curso. Legalizarlo. 203 �Anexo III-11. Valoraciones hechas por los casos en cada uno de los encuentros realizados Segundo encuentro. Caso 1 Caso 2 Caso 3 ninguna poco muy pocas muy adecuada muy adecuada bastante adecuada nunca Adecuada a veces bastante adecuada adecuada frecuentemente frecuentemente frecuentemente Caso 1 Caso 2 Caso 3 ninguna poco muy pocas Bastante adecuada bastante adecuada bastante adecuada a veces Frecuentemente a veces muy adecuada muy adecuada muy adecuada frecuentemente frecuentemente frecuentemente Caso 1 Caso 2 ninguna ninguna adecuada muy adecuada frecuentemente frecuentemente Como valoras el dominio de las acciones realizadas muy adecuada muy adecuada Frecuencia con que es consultada la ayuda a veces a veces Cuantas veces necesitó de otros para realizar una acción debido a que no encontró en la ayuda la explicación adecuada Valore la facilidad de navegación para ejecutar las tareas en la herramienta de autor. Valore el uso de las estrategias de aprendizaje ofrecidas por la herramienta de autor. Como valoras el dominio de las acciones realizadas Frecuencia con que es consultada la ayuda a veces Tercer encuentro Cuantas veces necesitó de otros para realizar una acción debido a que no encontró en la ayuda la explicación adecuada Valore la facilidad de navegación para ejecutar las tareas en la herramienta de autor. Valore el uso de las estrategias de aprendizaje ofrecidas por la herramienta de autor. Como valoras el dominio de las acciones realizadas Frecuencia con que es consultada la ayuda Cuarto encuentro Cuantas veces necesitó de otros para realizar una acción debido a que no encontró en la ayuda la explicación adecuada Valore la facilidad de navegación para ejecutar las tareas en la herramienta de autor. Valore el uso de las estrategias de aprendizaje ofrecidas por la herramienta de autor. 204 �Quinto Encuentro Caso 1 Cuantas veces necesitó de otros para realizar una acción debido a que no encontró en la ayuda la explicación adecuada Valore la facilidad de navegación para ejecutar las tareas en la herramienta de autor. Valore el uso de las estrategias de aprendizaje ofrecidas por la herramienta de autor. ninguna bastante adecuada Como valoras el dominio de las acciones realizadas frecuentemente bastante adecuada Frecuencia con que es consultada la ayuda A veces Encuentro final I-. Valore (en el rango de 1-5, donde 1 equivale al menor valor y 5 equivale al mayor valor) en qué medida favorecieron la realización del curso los siguientes recursos de la herramienta de autor utilizada: Caso 1 Caso 2 Caso 3 El asistente sobre el modelo pedagógico tecnológico UAC 4 5 5 El conocimiento de las estrategias de aprendizaje del proceso 3 3 3 Las ayudas y orientaciones sobre la producción de un curso 5 5 5 La facilidad de uso de la herramienta de autor. 5 5 5 II-. El aprendizaje sobre el proceso de producción de cursos, después de utilizar la herramienta de autor. Caso 1 Caso 2 Caso 3 5 5 5 Aprendizaje III-.Acciones realizadas para la producción del curso. Caso1 Caso 2 Caso3 Caracterizarlo. 1 1 1 Elaborar glosario. 1 1 0 Caracterizar estudiantes. 1 1 1 Elaborar los módulos de acuerdo a los objetivos. 1 1 1 Determinar los recursos necesarios. 1 1 1 Elaborar los objetivos. 1 1 1 1 1 1 0 1 0.5 1 0 1 1 1 1 0.5 1 0 Diseñar la estructura. Elaborar guiones multimedia. Realizar la comprensión del modelo pedagógico Evaluar el curso. Legalizarlo. 205 �Anexo III-12. Informe del Estudio de casos #1 Caso1 Es licenciada en educación, en matemática y computación, actualmente profesora de la Escuela Nacional de Tropas Especiales “Baraguá” un Centro de Educación Superior militar, con 7 años de ejercicio de la profesión. Su experiencia en la elaboración de materiales educativos en formato digital y de cursos, así como su desempeño en el uso de las TIC en el proceso de enseñanza aprendizaje se diagnosticaron por el Instrumento II (Anexo II-6) Tiene una experiencia muy adecuada en la elaboración de materiales educativos y en el uso de las TIC en general, reflejada en la siguiente tabla. Documentos. 3 Hipertexto (páginas Web). 3 Digitalización de 3 Edición de imágenes. 2 imágenes. Digitalización de sonido. 2 Presentaciones. 3 Gráficos. 3 Confección de animaciones. 2 Elaboración de guiones. 1 Otros 3 Además dice haber elaborado pequeños tutoriales en el sistema de programación Delphi. Donde: 1. Ninguna: No lo ha realizado nunca. 2. Alguna: Siempre ha necesitado ayuda de otros para realizarlos. 3. Buena: Cuando ha realizado varios sin ayuda de otros. También tiene experiencia en el uso de varias herramientas informáticas: ¾ Procesadores de texto. ¾ Editores gráficos ¾ Tabuladores electrónicos ¾ Herramientas de autor. Posee buena preparación y habilidades en el uso de la tecnología requerida para elaborar un curso en formato digital y por su formación debe poseer los conocimientos pedagógicos necesarios. Nunca ha realizado un curso en formato digital, ni conoce las acciones necesarias para hacerlo, ni las metodologías y concepciones acerca del proceso de producción, según nos informa el diagnóstico. Actualmente cursa la maestría de “Ciencias de la educación” impartida en el CREA. Como parte de su trabajo de tesis debe realizar un curso empleando el modelo tecnológico pedagógico UAC, lo que nos permitió involucrarla en el estudio de casos. Cuenta con una computadora en su centro, aunque tiene una gran carga de trabajo, pues es la única profesora de informática, la otra está liberada. Muestra gran interés por la experiencia a realizar aunque enfatiza el poco tiempo que puede dedicarle. El proceso de elaboración del curso comenzó en el mes de abril del año 2007 y culminó en noviembre del mismo año. No fue un proceso continuo, ya que durante ese tiempo además de sus tareas, terminaba la maestría y estaba elaborando su tesis que defendió satisfactoriamente en diciembre del 2007. Fue la primera que emprendió la elaboración del curso, su trabajo fue de mucha ayuda para subsanar algunos errores que persistían en la herramienta de autor, así como en los asistentes y ayudas. Transitó por todas las fases del proceso, en la etapa de familiarización realizó un uso intensivo de los asistentes y ayudas para familiarizarse con el proceso de producción y comprender el modelo pedagógico de UAC. En los encuentros realizados a lo largo de la elaboración del curso, no necesitó ayuda de otros al realizar la actividad valorando de muy buenas las orientaciones y ayudas que brinda la herramienta, valoró de muy adecuados los procedimientos de navegación e información al usuario para desarrollar las actividades necesarias para la producción del curso. 206 �En varios de los primeros encuentros se dedicó tiempo parra analizar los posibles errores de la herramienta de autor detectados y el análisis de posibles cambios para mejorar sus características. Estos errores se corregían rápidamente, no obstante influyó en sus evaluaciones. En muy pocas ocasiones consultó las ayudas de las estrategias de aprendizaje del proceso de producción. Hasta ese momento, para realizar esta operación había que seleccionar una opción en el menú del software, hacía perder tiempo al usuario. A partir de esta indicación se cambió por un menú contextual, una opción a la cual pueden acceder de forma más rápida e intuitiva. No obstante consultaba a menudo las orientaciones sobre el proceso de producción, donde se exponían las acciones a realizar encada fase, entre ellas las que se modelaban en las ayudas de las estrategias de aprendizaje. Es decir desconocía que había realizado un conjunto de acciones que representaban una estrategia de aprendizaje, las cuales obtenía del uso frecuente de la ayuda sobre el proceso de producción del curso. Las estrategias de aprendizaje a emplear en el curso si fueron consultadas con frecuencia. Aquí tenemos en cuenta el hecho de no negar que el control consciente de una estrategia de aprendizaje puede ser más o menos explícito, ya que en algunos casos puede suceder que parte de los componentes de la estrategia estén automatizados o regulados de forma implícita. También revela el carácter de sistema y de interrelación de la concepción revelada en los asistentes y las ayudas de la herramienta. Valoró de muy adecuado el dominio de las acciones realizadas para la elaboración del curso según la concepción propuesta, el cual fue en aumento a medida que avanzaba en su desarrollo, reflejado en el uso menos frecuente de la ayuda, lo cual es un indicador del tránsito hacia una mayor independencia en el proceso. En general, el uso de la ayuda fue frecuente durante el desarrollo del curso, determinado por el carácter no continuo del proceso, aunque en la última fase que fue mas concentrada esta frecuencia disminuyó. Evolución del Caso1 por encuentro 5 4 3 2 1 0 Segundo Tercero Cuarto No adecuado / Nunca Poco adecuado Adecuado / A veces Muy adecuado Bastante adecuado / Frecuentemente Frecuencia consulta ayuda Dominio de las acciones Uso de las estrategias Facilidad de navegación Necesitó de otros Quinto 12345- 207 �Entrevista final Se aplicó el instrumento del Anexo III-9 como base del encuentro. Valoró de muy adecuado el asistente sobre el modelo UAC, alegando algunos elementos de carácter conceptual que pudo superar a partir de los ejemplos que proporciona la herramienta. Tampoco consultó frecuentemente las estrategias de aprendizaje sobre el proceso de producción, pero realizó un uso muy adecuado de las que necesitaba incluir en el curso. Valora en su mayor valor la medida en que favorecieron su actividad la facilidad de uso de la herramienta de autor y las ayudas y orientaciones sobre la producción del curso. También es muy significativa su autoevaluación del aprendizaje sobre la producción de cursos adquirido en el propio proceso a partir de las ayudas, orientaciones y asistentes, el cual evalúa de muy adecuado. Esta evaluación también se ve reflejada en el último tópico tratado en la entrevista sobre las acciones que realizó para elaborar el curso. En este caso se realizaron todas excepto la relacionada con guiones multimedia. Considera que no está preparado para escribir el orden de la historia necesario para que el especialista entienda su solicitud. Por otra parte incluye solo dos animaciones realizadas por ella y una pequeña sesión multimedia elaborada por otro profesor. Por tanto no hubo una gran necesidad de utilizar esta opción. 5 4 1234- No adecuado Poco adecuado Adecuado Muy adecuado 5- Bastante adecuado 3 2 1 Aprendizaje Facilidad de uso Ayudas y orientaciones Conocimiento de las estrategias El asistente 0 El curso elaborado se nombra: Desempeño creativo en el uso de las TIC y fue evaluado por su tutor y un grupo de expertos para la discusión de su tesis de maestría de muy adecuado. Autoinforme del Caso1 Trabajé en ocasiones con las ayudas relativas a la herramienta, ya que de antemano conocía algo del modelo. Me sirvieron en la elaboración de los enlaces en las estrategias de aprendizaje, observaba los ejemplos y realizaba mis propios enlaces, cuando el usuario que es mi caso trabaja con la herramienta por primera vez, prácticamente está obligado a conocerla a través de la ayuda, para después tener desarrolladas las habilidades necesarias para el trabajo con la misma; una vez así poder crear otros cursos sin necesidad de la ayuda o de otras herramientas que brinda la aplicación de autor. Aunque tenía alguna noción de cómo trabajar con el modelo UAC, a la hora de trabajar con la herramienta tuve que orientarme en la búsqueda de respuestas a interrogantes que en alguna medida, necesité para completar el trabajo con el curso que me ocupaba. Creo que existen detalles del modelo que son muy propios de él, que se 208 �deben estudiar con la ayuda de ejemplos u otros documentos, para que exista fluidez en el uso de la herramienta. Todas las orientaciones favorecieron la autosuperación en el modelo UAC, también en el uso de la herramienta de autor y claro está que profundizó mis conocimientos de las concepciones para la producción de cursos y de otros que están en proyecto; esta es la relación que está estrechamente vinculada, que nos se puede ver indistintamente por separado, cada una conduce a la otra. La herramienta es de fácil manipulación, sus ayudas están asequibles para cualquier usuario que tenga un mínimo conocimiento de informática, lo que en cierto enfoque se deben estudiar algunas concepciones del modelo UAC, ya que es un modelo pedagógico y tecnológico, lo que hace que se necesite una actualización sistemática en aspectos del estudio del mismo. Las estrategias de aprendizaje desarrolladas dentro del contenido del curso, desde los objetivos generales hasta el último de los ejercicios desarrollados en la sección retos brindan conocimientos para que el cursante desarrolle sus propias estrategias de autoaprendizaje, logrando que se apropie de los conocimientos necesarios para seguir adelante con la tarea de lograr obtener un producto lo más acabado posible. Las mismas nos brindaron un excelente ahorro de tiempo en la elaboración del curso, ya que fueron de gran utilidad únicamente realizando los vínculos establecidos a ellas. Este aspecto fue uno de los más difundidos dentro de la elaboración del curso, ya que una de las características del modelo UAC, es favorecer la autoeducación a través del desarrollo de estrategias de aprendizaje. Es claro que a partir de la herramienta de autor, se pueden elaborar otras que faciliten la elaboración de otros cursos, pero en otros modelos de interés general para la universalización de la educación superior, sería de gran utilidad, tanto en tiempo como en beneficio y costo. Siempre que el programador esté en condiciones de estudiar las concepciones de otros modelos y hacer llegar al cliente la que se necesite para su desarrollo como profesional, dentro del proceso docente educativo. Cada herramienta nueva que se elabore contribuirá al perfeccionamiento de nuevos cursos, teniendo presente que los educadores y los educandos tienen la honrosas misión de autosuperarse en cuanto tema de interés se muestre relevante para su desarrollo general integral, sin olvidar su desarrollo tecnológico requiere de actualización y superación permanente. Una vez que los usuarios que utilizan las herramientas para la elaboración de nuevos cursos tengan desarrolladas las habilidades necesarias para producir cursos será muy fácil encaminarse en nuevas herramientas. 209 �Anexo III-13. Informe Estudio de caso #2 Caso2 Licenciada en Psicología, actualmente trabaja como profesora en el CREA, Cujae, con 4 años de desempeño en la profesión. Su experiencia en la elaboración de materiales educativos en formato digital y de cursos, así como su desempeño en el uso de las TIC en el proceso de enseñanza aprendizaje se diagnosticaron por el Instrumento II (Anexo II-6) Tiene una experiencia adecuada en la elaboración de materiales educativos reflejada en la siguiente tabla. Documentos. 3 Hipertexto (páginas Web). 2 Digitalización de 3 Edición de imágenes. 2 imágenes. Digitalización de sonido. 2 Presentaciones. 3 Gráficos. 3 Confección de animaciones. 1 Elaboración de guiones. 1 Donde: 1. Ninguna: No lo ha realizado nunca. 2. Alguna: Siempre ha necesitado ayuda de otros para realizarlos. 3. Buena: Cuando ha realizado varios sin ayuda de otros. El uso de herramientas informáticas se concentra en procesadores de texto. Como resultado sus habilidades en el uso de la tecnología requerida para elaborar un curso en formato digital son solo adecuadas. Por otra parte por su formación debe poseer los conocimientos pedagógicos necesarios para enfrentarse a la tarea. Ha realizado entre 2 y 5 cursos para la plataforma Microcampus, mientras ejercía en la Universidad Agraria de la Habana, con las mismas deficiencias que presentaron los profesores del ISMMM en el diagnóstico realizado en esa institución donde se implantó la misma plataforma de gestión de cursos. Por lo que en la realización de los mismos no se ha apoyado en grupos de producción ni en herramientas de autor, simplemente ha subido a la plataforma conferencias, tareas y evaluaciones en formato digital elaboradas en un procesador de texto. Las acciones que dice haber realizado en el proceso son: ¾ Caracterizar el curso. ¾ Caracterizar a los posibles estudiantes. ¾ Elaborar los objetivos del curso. ¾ Elaborar los módulos de acuerdo a los objetivos. Por tanto tenemos una profesora con pocas habilidades en el uso de las TIC y que tiene formación pedagógica, la involucramos en el estudio debido a que tenía en proyectos realizar un curso de comunicación en el modelo UAC. Cuenta con una computadora en su centro de trabajo de su uso personal, aunque está muy ocupada, debido a que ha tenido que asumir la carga de otro profesor. Muestra gran interés por la experiencia a realizar aunque enfatiza el poco tiempo que puede dedicarle. El proceso de elaboración del curso comenzó en el mes de abril del año 2007 y culminó en diciembre del mismo año. No fue un proceso continuo, refiere que ni siquiera pudo dedicarle un tiempo cada semana. Comenzó la elaboración del curso con la fase de familiarización, apoyándose en los asistentes y ayudas para familiarizarse con el proceso de producción, la herramienta de autor y comprender el modelo pedagógico de UAC. La fase de Análisis del problema educativo no fue desarrollada en toda su magnitud debido a que el curso se había impartido en forma presencial. El esfuerzo mayor estaba en trasformar las tareas y estrategias educativas según el modelo a emplear. 210 �Evolución por encuentro del Caso2 5 4 3 Segundo 2 1 Cuarto Tercero Frecuencia consulta ayuda Dominio de las acciones Uso de las estrategias Facilidad de navegación Necesitó de otros 0 1- No adecuado / Nunca 2- Poco adecuado 3- Adecuado / A veces 4- Muy adecuado 5- Bastante adecuado / Frecuentemente En los encuentros realizados a lo largo de la elaboración del curso, necesitó en ocasiones de la ayuda de otros al realizar la actividad, precisamente en dos de los encuentros sostenidos aclaramos algunas dudas sobre como introducir la bibliografía y sobre las estrategias de aprendizaje. Valoró de de muy buenas las orientaciones y ayudas que brinda la herramienta, y de muy adecuados los procedimientos de navegación e información al usuario para desarrollar las actividades necesarias en la producción del curso, donde se desarrolló una estructura muy buena de lo general a lo particular, con interrelaciones entre los temas, en conclusiones muy operativa. Valoró de muy adecuado el dominio de las acciones realizadas para la elaboración del curso según la concepción propuesta lo cual contribuyó a su auto aprendizaje, es cierto que hay varias que necesitan todavía de mayor ejecución. No efectuó una consulta frecuente de las estrategias de aprendizaje del proceso de producción, pero sí de las necesarias para incorporar al curso, aludiendo que estás son más generales y contribuyen a la apropiación de las otras. El uso de la ayuda en general fue frecuente durante el desarrollo del curso, determinado por el carácter no continuo del proceso y por la falta de habilidades en el uso de herramientas informáticas. No obstante mostró una mayor independencia con la evolución del curso. Entrevista final Este encuentro estuvo fundamentado en el instrumento del Anexo III-9. Su opinión acerca del asistente sobre el modelo UAC fue muy favorable, la más utilizada y que ayudó muchísimo en la elaboración del curso, la evalúa de muy completa. No consultó frecuentemente las estrategias de aprendizaje sobre el proceso de producción, pero realizó un uso muy adecuado de las que necesitaba incluir en el curso valorando su conocimiento en tres, según su punto de vista la ayudaron mucho, pero la apropiación de ellas no fue homogénea utilizó algunas mucho más que otras y necesita de más tiempo para llegar a apropiarse de ellas. También refiere que mediante su estudio incorporó nuevos elementos a su quehacer profesional. 211 �5 4 3 1234- No adecuado Poco adecuado Adecuado Muy adecuado 5- Bastante adecuado 2 1 Aprendizaje Facilidad de uso Ayudas y orientaciones Conocimiento de las estrategias El asistente 0 Valora en su mayor valor la medida en que favorecieron su actividad la facilidad de uso de la herramienta de autor y las ayudas y orientaciones sobre la producción del curso. Esta evaluación también se ve reflejada en el último tópico tratado en la entrevista: Cuáles de las acciones que se diagnosticaron en el inicio realizó para elaborar el curso. En este caso se ejecutaron todas excepto realizar guiones multimedia. No aclara el porqué, habiendo solicitado al grupo de producción del CREA de imágenes y una animación. En general valora de muy eficiente su aprendizaje sobre el proceso de producción de cursos empleando la herramienta de autor, indica que aunque todavía le falta por aprender, este curso ha representado un gran adelanto, y que el próximo curso que realice encontrará otro profesor más formado. El curso realizado se llamó Comunicación educativa, y fue evaluado de muy satisfactorio por el CREA. Autoinforme del Caso2 Curso de Comunicación educativa. Durante el desarrollo del curso fue preciso consultar las ayudas, ejemplos y tutoriales que ofrece la herramienta de autor en varias ocasiones. Para la producción del curso considero que es muy importante revisar y consultar estas orientaciones pues nos posibilitan producir el curso de forma más rápida y eficiente. De igual manera, nos ilustra una serie de modelos y estrategias que conducen a elaborar resultados acordes a la demanda del modelo tecnológico pedagógico sobre el que se sustenta la herramienta. Cuando comencé a producir el curso tenía algunas ideas aisladas sobre el modelo tecnológico pedagógico UAC. Soy del criterio que a lo largo del desarrollo del curso he ido aprendiendo muchas cosas de este modelo y he podido valorar cuáles son mis puntos débiles y fortalezas a la hora de montar el mismo. Haciendo una valoración general, aunque no creo que esté totalmente capacitada en el modelo, me siento superada con respecto al inicio de la producción. Por supuesto que estas orientaciones me han permitido autosuperarme en el uso de la herramienta de autor. Con el quehacer continuo, a la hora de montar cada contenido y/o elemento del curso, considero que me he ido superando y adiestrando en todo el proceso, que anteriormente nunca había realizado esta actividad. De manera general, el uso de todas las orientaciones contribuyó a desarrollar en mí como profesora la concepción de elaboración del curso. En un principio era una concepción muy limitada (cuando por primera vez me hablaron del modelo UAC). No tenía ni la más mínima idea de cuánto podía un modelo potenciar el autoaprendizaje 212 �del estudiante. De hecho, las propias concepciones del modelo influyeron en la reestructuración de los contenidos del curso, que había sido impartido en forma presencial apoyándonos en algunos materiales digitales, pero sin una herramienta tecnológica como es un curso en CD que contenga toda la información de que se dispone. Asimismo, los nuevos conocimientos del modelo tecnológico pedagógico y las posibilidades que brinda la herramienta, me proporcionaron conocer y gestionar personalmente la producción de este curso, ya que nunca me había enfrentado a esta experiencia. El uso de estrategias de aprendizaje proporcionó una ayuda importante a la hora de proceder a la elaboración de diferentes partes del curso. Fueron muy consultadas en la elaboración de los temas pues es muy necesario revisarlas cuidadosamente cuando se están concibiendo las actividades. Tanto profesor como estudiante deben tener claridad de lo que se está hablando, pero en el docente pienso que es fundamental pues es quien elabora la actividad que comprueba cuánto se ha aprendido. Por eso la utilidad de las estrategias en este apartado es imprescindible. Algunas de las más empleadas fueron: leer de manera comprensiva, caracterizar, valorar, plantear ejemplos, explicar, elaborar fichas bibliográficas, entre otras. Considero que el aprendizaje obtenido durante esta experiencia es positivo y tributará, de hecho, en la elaboración de otros cursos ya sea en formato digital o no. Para el caso de otros cursos en formato digital, soy del criterio que estudiando y apropiándose del ABC fundamental del modelo pedagógico e interactuando directamente con la herramienta y sus indicaciones de producción, nadie mejor que el propio docente para ir montando sus conocimientos en el curso pues a medida que este transcurre, puede ir realizando las adecuaciones pertinentes. La herramienta es óptima para producir el curso en el modelo UAC. Me ha sido muy útil para ir desarrollando todo el proceso. Además me ha proporcionado un aprendizaje integrado de contenidos propios de la temática que ha habido que adecuar, tecnología específica y elementos pedagógicos. Anexo III-14. Informe Estudio de caso #3 Caso3 Este caso es una licenciada en Educación en la especialidad de Construcción de Maquinaria graduada en 1993, desvinculada de la educación por algún tiempo y actualmente Profesora Instructor Adjunto en la Sede Universitaria Municipal del Cotorro y trabajadora del Joven Club de computación y Electrónica. Cuenta con 19 años de experiencia en la profesión. Actualmente cursa la maestría de amplio acceso en Tecnología Educativa. Su experiencia en la elaboración de materiales educativos en formato digital es la siguiente: Documentos. 3 Hipertexto (páginas Web). 2 Digitalización de 1 Edición de imágenes. 2 imágenes. Digitalización de sonido. 1 Presentaciones. 3 Gráficos. 3 Confección de animaciones. 1 Elaboración de guiones. 1 Donde: 1. Ninguna: No lo ha realizado nunca. 2. Alguna: Siempre ha necesitado ayuda de otros para realizarlos. 3. Buena: Cuando ha realizado varios sin ayuda de otros. Expresa tener experiencia en el uso de los procesadores de textos y en los tabuladores electrónicos como herramientas informática. Como resultado sus habilidades en el uso de la tecnología requerida para elaborar un curso en formato digital son solo adecuadas y su formación en ciencias pedagógicas es limitada. Nunca ha realizado un 213 �curso en formato digital, aunque reconoce como acciones que deben realizarse para ello: ¾ Diseñar la estructura del curso. ¾ Elaborar los objetivos. ¾ Elaborar los temas de acuerdo a los objetivos. Cuenta con una computadora en su centro de trabajo de su uso personal. Muestra gran interés por la experiencia a realizar aunque destaca el poco tiempo que tiene, porque además de la doble tarea, Joven Club-SUM, debe preparar y discutir la tesis de su maestría. Negociamos y aceptamos que realice el curso sin incluir las tareas de los temas. El proceso de elaboración del curso comenzó a finales de mayo, fue interrumpido por enfermedad un mes y medio y culminó en septiembre del 2007. Comenzó la elaboración del curso con la fase de familiarización en la que realizó un uso intensivo de los asistentes y ayudas para familiarizarse con el proceso de producción, la herramienta de autor y comprender el modelo pedagógico de UAC, en este caso no había ninguna experiencia anterior fuera del enfoque tradicional. Apropiarse de las características del nuevo modelo pedagógico fue una tarea difícil, que llevó a feliz término apoyada en el asistente. Evolución por encuentro del Caso3 5 4 3 Segundo Tercero 2 1 1- No adecuado / Nunca 2- Poco adecuado 3- Adecuado / A veces 4- Muy adecuado 5- Bastante adecuado / Frecuentemente Frecuencia consulta ayuda Dominio de las acciones Uso de las estrategias Facilidad de navegación Necesitó de otros 0 En los encuentros realizados mostró algunas dudas sobre el modelo que fueron aclaradas, valorando de muy buenas las orientaciones que brinda la herramienta, y de muy adecuados los procedimientos de navegación e información al usuario para desarrollar las actividades necesarias en la producción del curso. Estimó de muy adecuado el dominio de las acciones realizadas para la elaboración del curso según la concepción propuesta, y realizó una consulta frecuente de las estrategias de aprendizaje del proceso de producción y de las necesarias para la realización del curso las cuales favorecieron su autoaprendizaje en el proceso facilitándole la elaboración del curso. El uso de la ayuda en general fue muy frecuente, determinado por el carácter continuo del proceso, aunque en la última fase que fue mas concentrada esta frecuencia disminuyó. Entrevista final Se aplicó el instrumento del Anexo III-9 como base del encuentro. Valoró en su mayor valor la medida en que: ¾ El asistente sobre el modelo pedagógico tecnológico UAC. ¾ El conocimiento de las estrategias de aprendizaje del proceso. ¾ Las ayudas y orientaciones sobre la producción de un curso. ¾ La facilidad de uso de la herramienta de autor. Favorecieron la realización del curso. 214 �5 4 1- No adecuado 2- Poco adecuado 3- Adecuado 4- Muy adecuado 5- Bastante adecuado 3 2 1 Aprendizaje Facilidad de uso Ayudas y orientaciones Conocimiento de las estrategias El asistente 0 También valoró muy favorablemente su aprendizaje sobre el proceso de producción del curso y las condiciones en que puede afrontar la tarea de nuevo. Realizó las acciones en la elaboración del curso reflexionando sobre su planificación y control. Quedaron sin realizar tres de las acciones consideradas fundamentales: ¾ Legalizar el curso. ¾ Elaborar el glosario. ¾ Elaborar guiones multimedia. Estas acciones aunque no fueron realizadas si fueron estudiadas por medio de sus estrategias de aprendizaje. Quedó fuera de su alcance la de los guiones multimedia. Explica que no cree estar preparada para realzar esta labor, pero no sabe porqué. La parte elaborada corresponde al curso: El uso de las TIC I, para apoyar el Programa del MES para la preparación de graduados, egresados de la Educación Superior que imparten actualmente docencia en la Universalización. Fue evaluado por su tutor y un grupo de expertos para la discusión de su tesis de maestría de muy adecuado. Autoinforme del Caso3. En general el trabajo con la herramienta de autor en la elaboración del curso con el modelo UAC fue muy positiva, en mi caso fue fundamental para esta tarea. La ayuda, las estrategias y los asistentes brindan una explicación minuciosa y muy detallada desde el punto de vista metodológico para el tipo de curso que se quiere elaborar teniendo en cuenta la finalidad del mismo. Por lo que fueron de gran ayuda para llevar a cabo la tarea de elaborar el curso. Fueron frecuentemente consultadas durante casi todo el proceso. El uso de la ayuda sobre el modelo tecnológico pedagógico UAC favoreció la autosuperación en el modelo no solo desde el punto de vista de la estructuración del diseño del curso, sino también para el tratamiento didáctico del contenido a utilizar en el modelo. La ayuda sobre las estrategias de aprendizaje también fue muy usada, ayudan a llevar a cabo muchas de las cuestiones a realizar y que a veces desconocemos. Por otra parte la forma en que están redactadas me parece que facilitan saber como utilizarlas y para que sirven. También fueron de gran ayuda en la autosuperación en el uso de la herramienta de autor, haciéndola más asequible para su interpretación. Consideramos además que estas ayudas contribuyeron a incrementar nuestro conocimiento sobre las concepciones para la producción del curso ya que demostró más efectividad en el manejo de las concepciones para la elaboración del curso. En general podemos decir que la herramienta de autor es muy fácil de usar y la forma en que se presentan las ayudas y los asistentes contribuyen grandemente a realizar el curso en el modelo antes mencionado. 215 �Consideramos que realmente contribuye a la autosuperación del profesor en los temas tratados. Anexo III-15. Informe de estudio de casos Informe del Estudio de casos para evaluar la concepción para favorecer la actividad independiente en el proceso de producción de cursos en formato digital. La irrupción de las TIC en los procesos formativos debido a sus potencialidades, implican nuevas y distintas formas de vincularse con las tecnologías, la información y las personas que son potencialmente significativas; en dependencia de las intencionalidades y de las condiciones para su uso. Esta aplicación constituye hoy un campo emergente de gran dinamismo que necesita un uso innovador, reflexivo y pedagógico. Entre los cambios introducidos por el uso de estás tecnologías en la educación están las acciones que realiza el profesor para elaborar un curso. La respuesta a esta problemática ha estado centrada en la mediación entre el profesor y el curso de un equipo de especialistas o de aplicaciones informáticas. A este proceso de elaboración del curso en estas condiciones se le conoce como producción del curso. En la actualidad, el aumento de la demanda de la Teleformación, y diversos problemas en su eficiencia determinados en muchas ocasiones por la calidad y adecuación de los materiales educativos en formato digital a incluir en el curso demandan una mayor incorporación de los profesores a este proceso, para lo cual necesitan de una formación que les permita cierta independencia en el proceso. Como una vía para solucionar esta problemática se elaboró una concepción para favorecer la actividad independiente de los profesores en este proceso, basada en su autoeducación y apoyada en una herramienta de autor. Para aprender sobre este proceso y evaluar la influencia de la concepción en la consecución del curso se establece este estudio de casos. El camino propuesto se orienta a desarrollar estudios de caso instrumentales, que se distinguen porque se definen en razón del interés por conocer y comprender un problema más amplio a través del conocimiento de un caso particular. El caso es la vía para la comprensión de algo que está más allá de él mismo, para iluminar un problema o unas condiciones que afectan no sólo al caso seleccionado sino también a otros (Stake, 1998). Pero, también requiere del análisis del mismo para poder generar conocimiento, aprendizaje y valorar la concepción en los temas seleccionados. Este estudio tiene como objetivos educar en el conocimiento del proceso y comprobar la efectividad de la concepción elaborada para favorecer la actividad independiente del profesor en el proceso de producción de cursos en formato digital. Cuestiones a investigar ¾ Influencia de las ayudas ofrecidas por la herramienta de autor en la comprensión del objeto, y la selección de las alternativas necesarias de acuerdo a las condiciones en que se desarrolla el proceso. ¾ Importancia de una visión conceptual del proceso de producción del curso y de la comprensión del modelo pedagógico para enfrentarse a la actividad. ¾ Valorar la evolución del profesor y las acciones que realiza en la elaboración de un curso, y si favorecen su actividad independiente. Es un estudio de caso reducido, el cual se emprende antes de lanzar una investigación a gran escala. Se lograron incluir en la investigación tres profesores de distintos centros. Esta particularidad no permitió utilizar la observación como elemento de recolección de datos apoyándose en la entrevista, los cuestionarios y los autoinformes. Parámetros a tener en cuenta en el estudio de casos. ¾ La fluidez los sujetos en la navegación al utilizar la herramienta de autor. ¾ Dominio de las estrategias de aprendizaje ofrecidas por la herramienta de autor. 216 �Dominio de las acciones necesarias para elaborar un curso. El número de veces que los asistentes, orientaciones y ayudas ofrecidas en la herramienta de autor evitan solicitar ayuda a otros. ¾ Frecuencia con que es consultada la ayuda. Criterios tenidos en cuenta para la selección de casos a incluir en la investigación. ¾ Conocimientos elementales de informática, trabajo con procesadores de texto. ¾ Disponer del tiempo necesario para dedicarlo al trabajo. ¾ Que pueda ser motivado por el proceso. Para la recogida de datos se establecieron las siguientes fases. 1. Entrevista inicial. ¾ Explicación de la concepción y su finalidad. ¾ Diagnóstico mediante el Instrumento II. ¾ Importancia de su participación. 2. Entrevistas semiestructuradas. 3. Encuentro final ¾ Entrevista. ¾ Recogida de Autoinforme sobre el proceso realizado por los casos. ¾ Recogida y evaluación de los cursos realizados. Primer encuentro En la entrevista inicial se les revela la importancia de su participación explicando brevemente el objetivo del estudio. En general primó un clima de entendimiento y cordialidad contribuyendo a la motivación de los profesores. Para diagnosticar sus conocimientos y habilidades en la producción de cursos se aplicó el Instrumento II (Anexo II.6). ¾ ¾ Experiencia en la elaboración de materiales educativos 3 2 Caso 1 Caso 2 Caso 3 1 Elaboración de animaciones Elaboración de presentaciones. Edición de imágenes Elaboración de hipertextos Elaboración de guiones Elaboración de gráficos Digitalización de sonido Digitalización de imágenes Documentos 0 Como se puede observar tienen experiencia en la elaboración de documentos, gráficos y presentaciones, no así en los otros materiales educativos, donde el caso1 sobresale. El orden de experiencia es: caso1, caso2 y caso3. Excepto el caso1 que ha utilizado todas las herramientas mostradas en su trabajo y además dice haber realizado pequeños tutoriales en un sistema de programación de alto nivel; los demás han usado pocas herramientas informáticas, el caso 2 solamente ha utilizado procesadores de texto. El orden es el siguiente caso1, caso3, caso2. 217 �Herramientas informáticas utilizadas 2 Caso 1 1 Caso 2 Caso 3 2 la ha utilizado 1 no la ha utilizada 0 Procesadores de texto. Editores gráficos Tabuladores electrónicos Herramientas de autor El caso2 es el único que ha elaborado algún curso en formato digital con la plataforma Microcampus (En el capítulo dos se explica los inconvenientes de la aplicación de esta plataforma en el ISMMM, cuestión que se ratifica en otro centro). Pero, al igual que los otros no conoce de la existencia de metodologías y concepciones para la producción de cursos. Las acciones que reconocen necesarias realizar para la elaboración de un curso también son mínimas. El caso1 tiene una buena preparación tecnológica, cuestión en que supera al caso2 y al caso3, pero estos a su vez tienen una mejor preparación pedagógica. En esta situación el caso de menos preparación es el caso3, debe ser el que más necesite de las orientaciones y los asistentes de la herramienta de autor. Suponemos que los tres casos en la interacción con la herramienta de autor estén en condiciones de elaborar el curso. En este proceso las ayudas no provienen directamente de un profesor o compañero más capaz, sino mediante guías, orientaciones y asistentes de la herramienta de autor orientados a la autoeducación del sujeto. Es fundamental distinguir entre las posibilidades que se ofrecen y la utilización real que hacen de ella los casos. Recogida y análisis de los datos La recogida de datos se realizó a partir de varias entrevistas semiestructuradas. En el Anexo III-12 se ofrecen los resultados de las entrevistas y encuentros realizados. Todos los casos comenzaron el desarrollo del curso en la fase de familiarización con un uso más o menos intensivo de las ayudas y asistentes para conocer acerca del proceso de producción y sobre el modelo pedagógico a emplear. Excepto para el caso1, fue un proceso con cierta lentitud para familiarizarse con la navegación planteada por la herramienta de autor. También el caso1 fue el único que no necesitó de otros para desarrollar todo el proceso. Los demás evacuaron sus dudas en los encuentros bilaterales, fundamentalmente relacionados con la interpretación de las ayudas. El caso1 realizó todas las fases del proceso para elaborar el curso, su estudio de todas las fases del proceso de producción de cursos en el asistente, permitió que elaborara y aprendiera una serie de acciones que no formaban parte de los métodos anteriores que usaba para realizarlo y que fueron controladas concientemente por él lo cual favoreció su actividad independiente. Por su parte el caso2, la fase de análisis fue más corta ya que el curso se había desarrollado en forma presencial. Para el caso3 hubo fases que se realizaron solo parcialmente. Como se puede apreciar en los encuentros realizados y en los informes individuales el progreso de cada uno estuvo en dependencia del diagnóstico inicial. Los casos dos y 218 �tres necesitaron de más tiempo que el uno para dominar las habilidades necesarias para navegar con soltura en la herramienta de autor. Sin embargo el caso2 fue el que acusó una mejor comprensión del modelo pedagógico y sus finalidades. Valoran de muy buenas las orientaciones y ayudas que brinda la herramienta, y de muy adecuados los procedimientos de navegación e información al usuario para desarrollar las actividades necesarias en la producción del curso, desarrollada con una estructura muy buena de lo general a lo particular. Aunque no se mantuvieron los mismos ritmos. El caso3 necesitó mucho más de las ayudas que los otros, en correspondencia con el diagnóstico realizado. El caso2 también necesitó mucho de la ayuda referente al proceso de producción y el caso1 la ayuda sobre el modelo pedagógico. Valoran de muy adecuado el dominio adquirido de las acciones realizadas para la elaboración del curso según la concepción propuesta lo cual contribuyó a su autoaprendizaje. Durante la elaboración del curso se formaron componentes nuevos de la actividad o se aplicaron en nuevas condiciones favoreciendo su actividad independiente. El caso1 y el caso2 no efectuaron una consulta frecuente de las estrategias de aprendizaje del proceso de producción, pero sí de las necesarias para incorporar al curso, aludiendo que estás son más generales y contribuyen al desarrollo de las otras. El caso3 si hizo un uso frecuente de todas. Su consulta permitió una mayor reflexión sobre las acciones a realizar favoreciendo su autoaprendizaje en el proceso y facilitando la elaboración del curso. Todos los casos necesitaron de otros, en el proceso. El caso1 incluyó algunos elementos multimedia elaborados por otro profesor y por él mismo. El caso2 solicitó ayudas al grupo de producción del CREA con algunas imágenes y una animación. Encuentro final Se realizó también como una entrevista semiestructura. Donde además, entregaron los cursos realizados y el autoinforme del proceso. Facilidad de uso Ayudas y orientaciones Caso3 Caso2 Conocimiento de las estrategias Caso1 El asistente 0 1 2 3 4 5 En general evalúan con el mayor valor el asistente sobre el modelo pedagógico Tecnológico UAC, las ayudas y orientaciones sobre la producción de un curso y la facilidad de uso de la herramienta de autor. El conocimiento de las estrategias de aprendizaje es evaluado de regular por diferentes razones en cada caso. El caso1 evalúa de regular el desarrollo de las estrategias de aprendizaje del proceso de producción del curso porque según su propio testimonio, no las revisó lo suficiente, al contrario de las que debía utilizar para elaborar el curso. El análisis de su autoinforme y en los encuentros realizados se demuestra un mayor desarrollo que el declarado. La consideración de que leyendo las estrategias de aprendizaje modeladas para su apropiación es más importante que realizar las acciones y procedimientos necesarios para llevarlas a cabo es una idea errónea. 219 �El caso2 plantea que aunque las conoce y sabe para que se usan, todavía necesita de una mayor ejecución para desarrollar las mismas con la calidad necesaria. En lo cual tiene toda la razón, es imposible que en al realizar un solo curso adquiera y desarrolle todas las estrategias necesarias para llevarlo a cabo. Reconoce sentirse superado en el proceso. El caso3 alude que “la ayuda sobre las estrategias de aprendizaje también fue muy usada, ayudan a llevar a cabo muchas de las cuestiones a realizar y que a veces desconocemos. Por otra parte la forma en que están redactadas me parece que facilitan saber como utilizarlas y para que sirven”. No obstante considera que el dominio que tienen sobre ellas es regular. Es decir, en general evalúan el desarrollo de las estrategias de aprendizaje de regular. Aunque esta afirmación satisface los objetivos de la investigación, en los encuentros realizados y sus autoinformes nos indican un desarrollo mayor: determinaron del objetivo o meta de la estrategia (¿qué se pretende conseguir con ella?), seleccionaron de una vía para alcanzar este objetivo a partir de los recursos disponibles y de la situación concreta (¿cómo se pretende conseguirlo?), la pusieron en práctica ejecutando las acciones que la componen y evaluaron (procesal y final) del logro de los objetivos fijados, a través de la autoevaluación de la tarea planteada (Castellanos y otros, 2001). Realizaron acciones para adquirir información, y desplegaron métodos de acción, que implicaron control, intencionalidad, compromiso y responsabilidad sobre el proceso de aprendizaje, logrando al mismo tiempo una comprensión significativa del contenido a aprender. Además reconocen que no solo comprendieron como realizar el curso, sino además el saber hacer; correlacionaron los métodos y conocimientos a emplear. El nivel de desarrollo de estas acciones es quién determina el carácter exitoso de esta actividad. Todos los casos valoran el aprendizaje adquirido sobre el proceso de producción de un curso en formato digital y las cuestiones afines de bastante adecuado. Realizaron el curso con una práctica reflexiva sobre su propio aprendizaje, precisando sus objetivos, analizando que necesitan para lograrlos, controlando el proceso y evaluándolo para perfeccionarlo, proceso en el cual elaboraron o aprendieron una serie de acciones que no formaban parte de los métodos que usaba anteriormente y que son controlados concientemente por ellos. Lo que favoreció su actividad independiente y su autoeducación. El resultado más importante del estudio fue la elaboración de los cursos por parte de los profesores, requiriendo un mínimo de ayuda, con una calidad adecuada. Mostró que la concepción elaborada permite que los profesores realicen un conjunto de acciones que favorecen su actividad independiente en el proceso, aprendiendo a la vez que realiza su curso, apoyado en orientaciones y asistentes que incluye la herramienta de autor, sin descartar la ayuda de otros. Que durante el proceso puede apropiarse no solo de modos de hacer sino también de motivaciones y actitudes hacia el propio aprendizaje que favorecen su autoeducación. 220 � Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Tesis Text A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text. Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Concepción teórico-metodológica para favorecer la actividad independiente del profesor en la producción de cursos en formato digital Creator An entity primarily responsible for making the resource José Luis Montero O’ Farril Publisher An entity responsible for making the resource available Editorial Digital Universitaria de Moa Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 2008 Type The nature or genre of the resource Tesis doctoral https://repoedum.ismm.edu.cu/files/original/a9e445c5d8df7c4b1d6c5fffb230efbd.pdf a121162d51503cc5ab1a4790a8e796a4 PDF Text Text �Contribuciones a la Educación Ambiental �Contribuciones a la Educación Ambiental Autores: M. Sc. Yaniel Salazar Pérez M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Dr. C. Noralis Columbié Puig Dr. C. Carmen Delia Almaguer Riverón Dr. C. Allan Pierra Conde Dr. C. Rodolfo A. de la Fuente Ruiz Dr. C. Guadalupe Tirado Arias Dr. C. Margarito Quintero Núñez Dr. C. Elsis Amalia Ferrer Carbonel M. Sc. Yaritza Aldana Aldana Dr. C. Tamara Azahares Fernández M. Sc. Eleuterio Leyva Silot M.S.c. Tania Azaharez Fernández D.r. Félix Andrés Reyes Sanamé M.Sc. Rolando Gamboa Rodríguez M. A. Marco Antonio Villa Vargas Editorial Digital Universitaria, Moa �Página legal Título de la obra: Contribuciones a la educación ambiental, págs. 130 Editorial Digital Universitaria de Moa, año.2014 -- ISBN – 978-959-16-2359-1 1. Autor: Colectivo de autores 2. Compiladora: M.Sc. Niurbis La Ó Lobaina 3. Institución: Instituto Superior Minero Metalúrgico ¨Dr. Antonio Núñez Jiménez¨ Correctora: Lic. Yelenny Molina Jiménez Institución del autor: ISMM ¨Dr. Antonio Núñez Jiménez¨ Editorial Digital Universitaria de Moa, año 2014 La Editorial Digital Universitaria de Moa publica bajo licencia Creative Commons de tipo Reconocimiento No Comercial Sin Obra Derivada, se permite su copia y distribución por cualquier medio siempre que mantenga el reconocimiento de sus autores, no haga uso comercial de las obras y no realice ninguna modificación de ellas. La licencia completa puede consultarse en: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/legalcode Editorial Digital Universitaria Instituto Superior Minero Metalúrgico Las coloradas s/n, Moa 83329, Holguín Cuba e-mail: edum@ismm.edu.cu Sitio Web: http://www.ismm.edu.cu/edum �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina ÍNDICE: LA EDUCACIÓN AMBIENTAL COMO VÍA DE PREPARACIÓN PARA EL CIERRE DE MINAS DE MATERIALES DE LA CONSTRUCCIÓN .......................................... - 2 DIÁLOGO,COMUNICACIÓN Y ÉTICA AMBIENTAL DESDE LA COTIDIANIDAD - 20 - VALOR TEÓRICO-PRÁCTICO DEL PENSAMIENTO COMPLEJO PARA LA FORMACIÓN DE UNA CULTURA AMBIENTAL ..................................................... - 27 LA EDUCACIÓN EN CIENCIA, TECNOLOGÍA Y SOCIEDAD PARA LA GESTIÓN SOCIAL DEL RIESGO DE DESASTRES. UNA CONTRIBUCIÓN AL DESARROLLO SOSTENIBLE EN CONTEXTOS MINEROS ................................................................ - 39 LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE EN LA PERSPECTIVA DE LA EDUCACIÓN AMBIENTAL.................................................................................................................... - 48 EL CONTEXTO AMBIENTAL Y LA SALUD EN LA CALIDAD DE VIDA DEL ADULTO MAYOR ............................................................................................ - 64 ESTRATEGIA DE FORMACIÓN AMBIENTAL EN LA CARRERA METALURGIA Y MATERIALES DEL INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALÚRGICO DE MOA ...................................................................................................... - 71 ESTRATEGIA CURRICULAR PARA EL MANEJO DEL PATRIMONIO GEÓLOGOMINERO........................................................................................... - 95 ESTRATEGIA DE EDUCACIÓN AMBIENTAL DIRIGIDA AL TRABAJO DE INTERVENCIÓN DE LOS PROFESIONALES DE LA SALUD EN LA COMUNIDAD 26 DE JUNIO EN EL MUNICIPIO MOA ...................................................... - 101 ESTRATEGIA DE INTERVENCIÓN DIRIGIDA A LOS PROFESIONALES DE LA SALUD PARA EL TRABAJO CON LA EDUCACIÓN AMBIENTAL EN LA COMUNIDAD ..................................................................................................... - 107 PROYECTO UNIVERSIDAD SALUDABLE: EDUCACIÓN PARA LA SALUD EN LA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA ................................ - 118 - -1- �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina LA EDUCACIÓN AMBIENTAL COMO VÍA DE PREPARACIÓN PARA EL CIERRE DE MINAS DE MATERIALES DE LA CONSTRUCCIÓN M. Sc. Yaniel Salazar Pérez1 INTRODUCCIÓN La humanidad se enfrenta actualmente a un gran desafío ante los retos ambientales. Los modelos de desarrollo que durante distintas épocas han conllevado a las desigualdades de hoy tienen su mayor manifestación en las actitudes que asumen las personas bajo la influencia de conceptos como: globalización, modernidad y consumo. En este contexto, la ciencia y la tecnología han tenido un dinamismo vertiginoso en los países desarrollados. Paradójicamente, este desarrollo acelerado basado en el uso indiscriminado de los recursos naturales, contribuyó a que algunos países, impulsados por el consumismo desmedido, sumergieran cada vez más en la pobreza y la desesperación a los eufemísticamente llamados “países en vías de desarrollo”. Así, en los países cuyas economías dependen, en mayor medida, de la utilización de los recursos no renovables, es prácticamente imposible lograr un desarrollo económico–social sin que haya una gran afectación de la naturaleza. El uso desmedido de la tecnología empieza a hacerse sentir, no solo con el hueco de la capa de ozono, la contaminación del agua y el suelo, las lluvias ácidas y el agotamiento de extensas áreas boscosas, sino también con la poca capacidad de la naturaleza de revertir estos procesos. Tal es el caso de la minería, actividad que, de no gestionarse adecuadamente, dejaría sin opciones productivas a miles de personas en las comunidades mineras, comprometiendo de esta forma el desarrollo sustentable regional, territorial y nacional. Las contribuciones que la minería ha hecho a la humanidad se manifiestan en el desarrollo de viviendas e infraestructura, satisfacción de servicios básicos, e incremento de la calidad de vida. Los países de la región latinoamericana se han dotado de marcos legislativos medioambientales más restringidos en lo que concierne a la exploración de los recursos mineros. 1 Profesor de la Universidad Camilo Cienfuegos Gorriarán de Matanzas. Cuba. -2- �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Las empresas, a su vez, han implementado sistemas de gestión y certificación. En algunos casos, esto se ha combinado con estrategias de seguridad y salud ocupacional, la introducción de nuevas tecnologías encaminadas a asegurar una producción más limpia y el desarrollo de proyectos de entrenamiento y educación ambiental. Sin embargo, aún hay deficiencias legislativas y de aplicación. La legislación y los planes de cierre de minas no siempre prevén la responsabilidad por los pasivos (CEPAL, 2009). Cuando estos no se planifican desde el inicio del proyecto, generan un sinnúmero de efectos negativos en los cuales las comunidades mineras son las más afectadas. Aún hay dificultades en lo que se refiere a la revisión de los estudios de impacto ambiental, control de los planes de monitoreo, cierre o abandono de minas y solución a los pasivos ambientales mineros (PAM), restauración de sitios dañados, seguridad y accidentes y la relación de las empresas con las comunidades y los pueblos originarios. La minería en pequeña escala (MPE) presenta un desafío específico, por operar a menudo en la informalidad, con poco acceso a la tecnología y al financiamiento (CEPAL, 2009). Es usual, sin embargo, que esta actividad económica no reciba la importancia ni las consideraciones que merece por parte de gobiernos y comunidades. En el caso específico de la minería de materiales de construcción (MMC), los efectos que ha generado sobre la humanidad se evidencian a través del crecimiento económico de los últimos años. Más allá del pilar ambiental, en pocos países existe un marco para el desarrollo de una minería sostenible, que integre el potencial de esta industria en los objetivos de desarrollo del país y de las comunidades afectadas, mediante instrumentos que aseguren la efectiva participación de las comunidades junto con el Estado y las empresas en la toma de decisiones. Y es precisamente en este escenario donde la educación ambiental, como responsabilidad social del Estado, instituciones educativas y los diversos actores sociales, se convierte en uno de los pilares importantes para abordar los impactos ambientales negativos generados por la minería. Fundamentalmente en los que son ocasionados durante la etapa de explotación y que los concesionarios tienen la obligatoriedad de mitigarlos. La educación ambiental es considerada parte de la educación integral de la población y a través de ella se trata de fomentar una conciencia ambiental responsable, las relaciones entre los propios ciudadanos, de ellos con la sociedad y la naturaleza para fortalecer de esta forma las orientaciones de los procesos económicos, sociales y culturales que exige el desarrollo sustentable. Se considera que incluir a las empresas mineras dentro del programa de concienciación ambiental contribuirá a reducir los riesgos en el momento del cierre de las faenas mineras. -3- �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Es por ello que el objetivo de este trabajo es: proponer a la educación ambiental como eje transversal durante el ciclo de vida de una mina, lo cual compatibiliza con los aspectos fundamentales para el alcance del desarrollo sustentable en este tipo de minería. La introducción de este concepto en la MMC se presenta como una herramienta para promover que las acciones negativas de la minería se minimicen y se traduzcan en beneficios para la comunidad. Aunque gran parte de las personas consideran a la minería como una actividad no sustentable –al menos no en una escala de tiempo humanasí es de las ramas económicas clave para lograr el ansiado desarrollo de los países, interpretado como: desarrollo económico, progreso social y protección ambiental. LA EDUCACIÓN AMBIENTAL COMO EJE TRANSVERSAL EN LA MINERÍA La educación ambiental surge como una de las respuestas a la acelerada crisis ambiental a nivel internacional, cuyo mayor impacto se genera en la segunda mitad del siglo XX, la cual tuvo sus antecedentes en las primeras manifestaciones conservacionistas. El ambiente se enfocaba específicamente al estudio de las ciencias naturales, la biología y la ecología dentro de diversas actividades académicas. Sin embargo, la continua degradación ambiental y la gravedad de la situación socio-económica de la mayoría de los países obligaron posteriormente a asumir una nueva actitud hacia el ambiente y replantear una visión diferente de la educación ambiental que contribuyera a enfrentar los serios problemas actuales del planeta. Así, la preocupación ambiental mundial originó la realización de diversos eventos internacionales sobre esta temática que fueron incorporando el concepto y el rol de la educación ambiental en muchos países. Entre los más importantes en este sentido se encuentran: Conferencia de la Biosfera (Francia, 1968): Se incluyó de manera muy especial el llamado a los países para relacionar los problemas ambientales con la educación, marcando un hito en la toma de conciencia de los participantes acerca de la importancia de la educación ambiental; Conferencia de las Naciones Unidas sobre Ambiente Humano (Suecia, 1972): Se presentaron pronunciamientos favorables sobre la creación de programas educativos ambientales internacionales, dirigidos a todos los pueblos y sectores para enseñarles a conservar y proteger su entorno ambiental; -4- �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Seminario Internacional de Belgrado (Yugoslavia, Carta de Belgrado, donde se dan las pautas implementar la educación ambiental y se definen destinatarios y los principios orientadores ambientales; 1975): Se aprueba la internacionales para sus metas, objetivos, de los programas Primera Conferencia Intergubernamental sobre Educación Ambiental de Tblisi (Georgia, 1977): Se establece que la “Educación” debe jugar un papel fundamental para crear conciencia sobre el ambiente ante el acelerado desarrollo científico-tecnológico. Se analiza la necesidad urgente de adoptar nuevas estrategias para enseñar al hombre a convivir con la naturaleza, a partir de un cambio de conducta; Conferencia de las Naciones Unidas sobre Medio Ambiente y Desarrollo “Cumbre para la Tierra” (Brasil, 1992): Se aprueba la estrategia mundial sobre ambiente y desarrollo. Fue el punto de inflexión en cuanto a la sensibilización sobre la problemática ambiental, al establecer las bases para el avance global hacia el desarrollo sostenible como alternativa a los modelos imperantes en ese momento, cuya base fundamental es una nueva ética y valoración ambiental que tenga como paradigma la perpetuación de los seres vivos. Se refuerza la idea de asumir la educación ambiental para el logro de los objetivos del desarrollo sustentable; Conferencia de las Naciones Unidas sobre Desarrollo Sostenible “Río+20” (Brasil, 2012): Se hace un análisis de los avances que ha tenido la educación ambiental desde la Declaración de Río hasta el 2012, sobre la recomendación de reorientar la educación hacia el desarrollo sostenible (Programa 21, cap. 36) donde la mayor parte de los países de América Latina y algunos del Caribe han aprobado políticas o estrategias de educación ambiental o desarrollo sostenible a nivel nacional. Esto demuestra que la comunidad educativa, y sobre todo los encargados de formular políticas públicas, han identificado la necesidad de incluir los temas del desarrollo sostenible en los planes nacionales, con el fin de crear competencias de educación en esta materia. Sin embargo, el contexto actual presenta la necesidad de reforzar las acciones educativas con relación a temas como el cambio climático, la biodiversidad y la reducción del riesgo de desastres. La realización de estos eventos internacionales ha servido para avanzar en la concepción y comprensión de la importancia del ambiente en general y de la educación ambiental, en particular, a partir del análisis de los graves problemas ambientales y sociales a nivel mundial. Se logran avances en cuanto al consciente tratamiento que debe dársele al ambiente y de la utilización de los recursos naturales con criterio de racionalidad. -5- �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Hay una aceptación global de la problemática ambiental, la cual afecta a todos los países y, en consecuencia, se necesita de la participación de todos los actores sociales para enfrentarlo; además que se consolida la idea acerca del estrecho vínculo existente entre ambiente - desarrollo - educación. A partir de esta preocupación internacional, el concepto de educación ambiental ha sido tratado por diversos autores en trabajos científicos, foros internacionales y eventos donde se abordó dicha temática. Aunque otros autores prefieren utilizar el término “Educación para el desarrollo sostenible”, tal es el caso de N. J. Smith-Sebasto. Dentro de las definiciones más relevantes se pueden señalar: Es un proceso en el curso del cual el individuo va consiguiendo asimilar los conceptos e interiorizar las actitudes por las cuales adquieren las capacidades y comportamientos que les permiten comprender y hacer juicios de las relaciones de interdependencia establecidas entre la sociedad, con su modo de producción, su ideología y su estructura de poder dominante, y su medio biofísico, así como actuar en consecuencia con el análisis efectuado (Porlán, 1993; García, 2000). Es un proceso que consiste en acercar a las personas a una concepción global del medio ambiente para resaltar valores y desarrollar actitudes y aptitudes que permitan adoptar una posición crítica y participativa respecto a las cuestiones relacionadas con la observación y correcta utilización de los recursos y la calidad de vida (Novo, 1991). Es el proceso mediante el cual el hombre será capaz de adquirir conocimientos y experiencias, comprenderlos, internalizarlos y traducirlos en comportamientos que incluyen valores y actitudes que lo conduzcan a una mejor interacción con su medio ambiente (González, 1997). Al analizar estas definiciones se puede señalar que la educación ambiental se concibe como un proceso de interacción entre el hombre y su entorno, cuyo objetivo es lograr una población ambientalmente informada, preparada para desarrollar actitudes y habilidades prácticas que mejoren la calidad de vida, modificando las conductas y aptitudes del individuo; así mismo se le da gran importancia a la adquisición de valores y conocimientos para la participación activa en la preservación del medio ambiente a partir de cada una de las experiencias. Dichas definiciones hacen énfasis también en las necesidades de las relaciones armónicas entre el hombre y el ambiente para elevar la calidad de vida de la sociedad. Es considerada como un proceso permanente, flexible y responsable. -6- �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Esto es fundamental por el carácter de globalidad de la problemática ambiental. Por tanto, a los efectos de este trabajo, se considera la Educación Ambiental Minera (EAM) como un proceso en el cual las personas asumen conscientemente la actitud del cuidado y preservación del medio ambiente. Es el compromiso de comunicar e influir en que las personas, las empresas, organizaciones, instituciones educativas, comunidad minera y otros, desarrollen proyectos mineros adoptando conductas sostenibles, de manera que minimicen, en gran medida, la degradación del paisaje o las características geológicas de una región, la contaminación del aire, agua o suelo, y las amenazas a la supervivencia de todas las especies de plantas y animales, lo cual requiere una cuidadosa planificación y evaluación en el ámbito de aplicación. Cuyo fin último no es solo el cambio de conducta de los diferentes actores sociales, sino también el cambio en los modelos de desarrollo actuales basados en enfoques economicistas. La educación ambiental, entonces, aparece como uno de los medios más importantes a considerar en la consolidación del nuevo paradigma del desarrollo sustentable en la minería. A través de ella se propone el cambio de conducta de los actores involucrados mediante la internalización de nuevos valores y conocimientos para desarrollar cualidades y aptitudes que se transformen en una acción individual y colectiva a favor del ambiente y en la búsqueda de soluciones a los problemas actuales y su prevención futura. En el Seminario de Belgrado se declararon los objetivos de la educación ambiental que, a criterio del autor, aún mantienen plena vigencia. Estos están dirigidos a ayudar a las personas y a los grupos sociales en cuanto a: a) adquirir un profundo interés por el medio ambiente y una motivación para participar activamente en su protección y mejoramiento; b) fortalecer la comprensión básica del ambiente en su totalidad, de los problemas conexos y de la presencia y función de la humanidad en él; c) fomentar una valoración social y la capacidad de elegir adecuadamente, a la vez de desarrollar una sensibilidad frente al ambiente; d) adquirir una aptitud positiva para resolver los problemas ambientales; e) desarrollar un sentido de responsabilidad ante la urgente necesidad de prestar atención a los problemas ambientales y una capacidad de evaluación de las medidas y programas de educación ambiental, en función de los factores ecológicos, políticos, sociales, estéticos y educacionales. Dichos objetivos, vistos dentro del ámbito de la minería sustentable, son completamente compatibles con la necesidad de desarrollar una minería que deje un legado positivo. Aunque la vida de una mina culmine los cambios al -7- �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina medio ambiente ocasionados por las operaciones mineras persistirán por un tiempo mucho más largo. Para la comunidad es sumamente importante que se desarrollen procesos educativos que propicien el desarrollo de capacidades innovadoras. El uso de prácticas ecológicas va más allá de la voluntad de aplicarlas, sino de saber utilizarlas. En la medida que las empresas actúen con tecnologías eficientes producirá mucho más beneficios económicos, ambientales y sociales. El Estado tendrá, entre sus prioridades, la utilización de instrumentos fiscales específicos para las zonas mineras; los recursos monetarios en función del bienestar de la comunidad minera; capacidad de respuesta ante los problemas ambientales que se presenten y la elaboración anticipadamente de una estrategia de reinserción laboral de los trabajadores para cuando finalicen las faenas mineras. Para la consecución de estos objetivos se planteó en dicho seminario que los programas de educación ambiental deben considerar los siguientes principios orientadores: El medio natural y artificial en su totalidad: ecológico, político, económico, tecnológico, social, cultural y estético. Ello, debido al carácter integral de los problemas ambientales; Ser un proceso continuo y permanente, en la escuela y fuera de ella. La escuela constituye un factor definitivo de formación ambiental de los individuos que debe ser reforzada en los demás ámbitos de acción de estos. Las empresas mineras deberán tener elaborado e implementar sistemáticamente, programas de educación ambiental. Así mismo, debe fortalecerse durante toda la etapa de la vida de los individuos; Enfoque interdisciplinario: ya que es de suma importancia considerar los problemas ambientales desde distintas áreas del conocimiento y especialidades. Es necesario insistir en una participación activa de los distintos sectores involucrados en la prevención y solución de los problemas ambientales y la respectiva divulgación de prácticas ecológicas; esta última es fundamental para contribuir al proceso de formación de los individuos; Estudio de las principales cuestiones ambientales, desde un punto de vista mundial, considerando las particularidades regionales y nacionales, en donde crecimiento y desarrollo se consideren bajo una perspectiva ambiental; Centrarse en situaciones ambientales actuales y futuras, tomando en cuenta los antecedentes ambientales. Esto significa la consideración del pasado, actuando en el presente y visualizando el futuro. De gran importancia para las empresas y comunidades mineras en cuanto al conocimiento y preparación de condiciones para el cierre de minas. -8- �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Esto solo es viable si existe una correcta planificación de los proyectos mineros lo cual nos centra en un enfoque de desarrollo sustentable de la minería; Fomento del valor de la cooperación local, nacional e internacional en la solución de los problemas ambientales para aunar esfuerzos en la obtención de recursos económicos, materiales y humanos. Así mismo, se consideró que por su ámbito de acción, la educación ambiental debe asumirse desde lo formal (proceso planificado que se desarrolla en los ámbitos escolarizados); lo no formal (proceso planificado que se desarrolla en los ámbitos no escolarizados, de carácter específico) y lo informal (proceso no planificado, de carácter espontáneo). Según el profesor en la Universidad de Illinois, N. J. Smith-Sebasto (1997), la educación ambiental está compuesta por cuatro niveles: Fundamentos ecológicos Este nivel incluye la instrucción sobre ecología básica, ciencia de los sistemas de la Tierra, geología, meteorología, geografía física, botánica, biología, química, física, etc. El propósito de este nivel de instrucción es dar al alumno informaciones sobre los sistemas terrestres de soporte vital. Estos sistemas de soporte vital son como las reglas de un juego. En muchos aspectos, la vida es un juego que estamos jugando. Los científicos han descubierto muchas reglas ecológicas de la vida pero, con frecuencia, se descubren nuevas reglas. Por desgracia, muchas personas no comprenden muchas de estas reglas ecológicas de la vida. Muchas conductas humanas y decisiones de desarrollo parecen violar a muchas de ellas. Una razón importante por la cual se creó el campo conocido como educación ambiental es la percepción de que las sociedades humanas se estaban desarrollando de manera que rompían las reglas. Se pensó que si a la gente se le pudiera enseñar las reglas, entonces ellas jugarían el juego por las reglas. Las actividades mineras que generan un gran impacto tienen sus propias reglas y las personas que están involucradas deberán dominarlas y cumplirlas. Concienciación conceptual Se refiere a cómo las acciones individuales y de grupo pueden influenciar la relación entre calidad de vida humana y la condición del ambiente. Es decir, no es suficiente que uno comprenda los sistemas de soporte vital (reglas) del planeta; también uno debe comprender cómo las acciones humanas afectan las reglas y cómo el conocimiento de estas reglas pueden ayudar a guiar las conductas humanas. -9- �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina La planificación de las actividades de cierre minero está compuesta por tareas que tratan de minimizar las afectaciones propias de la actividad. Los empeños colectivos posibilitarán el mejoramiento en la vida de cada individuo, lo cual se verá reflejado si se toman las decisiones correctas. El saber ambiental que se ha ido construyendo posibilita que cada participación que se haga influya en la vida futura y, por lo tanto, en la satisfacción de las necesidades que en ese momento existan. La investigación y evaluación de problemas Esto implica aprender a investigar y evaluar problemas ambientales. Debido a que hay demasiados casos de personas que han interpretado de forma incorrecta o sin exactitud asuntos ambientales, muchas personas se encuentran confundidas acerca de cuál es el comportamiento más responsable ambientalmente. Por ejemplo, ¿es mejor para el ambiente usar pañales de tela que pañales desechables? ¿Es mejor hacer que sus compras la pongan en una bolsa de papel o en una plástica? La recuperación energética de recursos desechados ¿es ambientalmente responsable o no? Muy pocas veces las respuestas a tales preguntas son sencillas. La mayoría de las veces, las circunstancias y condiciones específicas complican las respuestas a tales preguntas y solamente pueden comprenderse luego de considerar cuidadosamente muchas informaciones. Los recursos monetarios que hoy se emplean para investigar cómo resolver los problemas ambientales aún son insuficientes y en muchos casos se quedan solo en la teoría. La capacidad de acción Este componente enfatiza el dotar al alumno con las habilidades necesarias para participar productivamente en la solución de problemas ambientales presentes y la prevención de problemas ambientales futuros. También se encarga de ayudar a los alumnos a que comprendan que, frecuentemente, no existe una persona, agencia u organización responsable de los problemas ambientales. Los problemas ambientales son frecuentemente causados por las sociedades humanas, las cuales son colectividades de individuos. Por lo tanto, los individuos resultan ser las causas primarias de muchos problemas, y la solución a los problemas probablemente será el individuo (actuando colectivamente). El Estado y las empresas mineras tienen una gran cuota de responsabilidad en dichas soluciones. El trabajo debe ser colectivamente responsable y anticiparse a los problemas significa, más allá de conocerlos, saber cómo resolverlos o mejor si actuamos en función que nunca lleguen. - 10 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina La comprensión de cada problema ambiental transita por conocer y actuar en su solución. Así mismo se considera que el propósito de la educación ambiental es dotar a los individuos con: 1. el conocimiento necesario para comprender los problemas ambientales; 2. las oportunidades para desarrollar las habilidades necesarias para investigar y evaluar la información disponible sobre los problemas; 3. las oportunidades para desarrollar las capacidades necesarias para ser activo e involucrarse en la resolución de problemas presentes y la prevención de problemas futuros; y, lo que quizás sea más importante; 4. las oportunidades para desarrollar las habilidades para enseñar a otros a que hagan lo mismo. Y más que la solución de los problemas ambientales o investigar y evaluar dichos problemas, dicha educación debe estar encaminada hacia la prevención de los futuros problemas que se pueden producir por una utilización de tecnologías contaminantes, mala aplicación de los procedimientos, insuficiente interés colectivo por lo problemas ambientales, mala planificación de los recursos (materiales o financieros), no ejecución de medidas de seguridad u otras causas. La planificación correcta de los proyectos mineros puede ser una vía de anticiparse a dichos problemas. El cierre de minas deberá posibilitar a la comunidad continuar desarrollándose y no ser motivo de empobrecimiento, migración forzada y conflictos internos. EL CIERRE DE MINAS: ASPECTOS GENERALES PARA SU PLANIFICACIÓN El ciclo de vida de una operación minera puede ser subdividido en ocho fases: exploración, estudio de prefactibilidad, estudio de factibilidad (que incluye planificación y diseño), construcción, operación, desmantelamiento, cierre final y post-cierre (que puede incluir el abandono de la propiedad del sitio y de las obligaciones correspondientes). No se avanza a una siguiente etapa hasta no haber culminado la anterior. La comprensión del cierre de minas involucra valorar el ciclo de vida total de la mina (Figura 1). Una mina, además, puede tener varias zonas productivas y diversas actividades dentro de toda su área geográfica. Cuando una de estas deja de operar se procede a su cierre, considerándose esto como “cierre progresivo”. Una práctica que no siempre se realiza es planificar los diferentes tipos de cierres y sus respectivas actualizaciones. Así, se puede observar en - 11 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina este diagrama que dentro de las etapas del ciclo de vida se desarrollan programas progresivos de cierre los cuales inciden en el trabajador y la comunidad. Es importante entender que la introducción de nuevas actividades mineras en un área podrá ocasionar cambios considerables en el medio ambiente. Y mientras la vida de la mina tiende a ser relativamente corta, los cambios ocasionados por las operaciones mineras en el medio ambiente y en la sociedad persistirán por un tiempo muy largo. Es por ello que para una empresa minera y la comunidad que se relaciona directamente con esta es de vital importancia tener elaborada una estrategia de reinserción laboral de los recursos humanos y que las actividades económicas-productivas posibiliten el continuo desarrollo del territorio. El Estado cubano, mediante la Ley 76 (MINBAS, 1995), establece que el programa de cierre de minas con carácter definitivo contenga: el estado actualizado de las reservas minerales; en minas subterráneas, la forma en que se liquidan los laboreos, para evitar una posible afectación futura a la superficie por derrumbe o asentamiento; el sellaje de todos los laboreos de acceso; la utilización o destino de las instalaciones de superficie, equipos y materiales; la recuperación subterráneas; de equipos y materiales de las minas - 12 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina el estado en que quedan los depósitos de colas, escombreras y escoriales, y el cálculo de los minerales contenidos o del volumen total del depósito, según el caso; el programa de restauración de la superficie afectada y un informe sobre las afectaciones provocadas al medio ambiente y la utilización que se le pudiera dar a las instalaciones mineras subterráneas o a las canteras. Un aspecto de gran relevancia lo constituyen los recursos humanos que hayan quedado disponibles cuando se agoten las actividades productivas en las minas. Por lo tanto, la reinserción laboral en actividades alternativas constituye una de las medidas que se deben incluir y cumplir. Estas actividades se planifican a partir de los recursos de que dispone cada empresa, tienen diferentes escenarios y van desde la utilización del conocimiento geológico–minero como la base para una industria fundamentada en el conocimiento, hasta la utilización del patrimonio en la industria del turismo, la docencia y la investigación científica. El cierre puede ser temporal o definitivo, según se planifique o sea posible reanudar la explotación o no; y total o parcial, según se contemple el cese de las actividades en toda la mina o en parte de ella. Se requiere, además, que las empresas mineras adopten un compromiso con los gobiernos así como también con las comunidades afectadas desde su perspectiva de los cambios sociales ocasionados, por ejemplo, la disminución de ofertas de puestos de trabajo y cómo se le dará solución a esta problemática. ALTERNATIVAS PARA LOGRAR EL DESARROLLO MINERO SUSTENTABLE EN LAS EMPRESAS DE MATERIALES DE LA CONSTRUCCIÓN CUBANAS La minería de materiales de la construcción, para ser incorporada en un marco de desarrollo sustentable, debe asegurar necesariamente el cumplimiento de cuatro requisitos: a. Agregue valor al recurso natural, permita el reciclaje de los recursos y una apropiada disposición de los productos y subproductos; b. Asegure la participación de todos los actores (sociales y productivos) del ciclo minero; c. Permita a las comunidades recibir una adecuada formación ambiental que contribuya en el bienestar de sí misma para con sus individuos; - 13 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina d. Respete el ambiente para las generaciones presentes y las futuras así como las necesidades y valores de todos los usuarios de los recursos para mejorar y mantener su calidad de vida e incluya la sustentabilidad de los recursos naturales, ecosistemas, comunidades y economías relacionadas con el proceso minero. La aplicación de este modelo de desarrollo constituye la principal tarea para la industria minera y las autoridades gubernamentales ambientales; por consiguiente, se impone la necesidad de abordar, de forma integral, los aspectos que influyen en el alcance del desarrollo sustentable de la MMC. Para lo cual deben considerarse los principios del desarrollo sustentable según Beder (1996). Respeto y cuidado de las comunidades vivas: Cuidado tanto de seres vivos como otras formas de vida en el presente y en el futuro. El desarrollo no debe alcanzarse a costa del sacrificio del desarrollo de otros grupos o generaciones; Mejoramiento de la calidad de vida humana: El objetivo real del desarrollo es mejorar la calidad de vida humana, es importante resaltar que los objetivos de desarrollo de los seres humanos varían entre ellos, sin embargo, existen objetivos universales como: disfrutar de una vida duradera y sana, de educación, acceso a los recursos necesarios para tener una categoría de vida aceptable, libertad política, garantía del cumplimiento de los derechos humanos, entre otros; Conservar la vitalidad y diversidad del planeta Tierra: Conservar los sistemas que dan soporte a la vida, así como la biodiversidad, asegurar que el uso de los recursos renovables es sustentable; Minimizar el agotamiento de los recursos naturales no renovables: Aunque estos recursos no pueden ser sustentables, su vida útil puede extenderse a favor de la durabilidad y la minimización del agotamiento del recurso, para esto se cuenta con prácticas de reciclaje o sustitución de recursos; Considerar la capacidad de carga del planeta Tierra: No superar los límites de carga del planeta para no generar efectos negativos en las comunidades que lo habitan; Cambio de las actitudes personales y prácticas: Adoptar la ética que respalda el desarrollo sustentable requiere la evaluación de los valores y comportamientos de las comunidades; Promover en las comunidades el cuidado de su propio ambiente: La mayoría de las actividades creativas y productivas toman lugar en las - 14 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina comunidades siendo estas el medio ideal para promover actitudes entre las personas, la cual puede ser muy bien implementada si se desarrolla una política educacional acorde con los problemas a resolver; Promoción de una estructura nacional para la integración del desarrollo y la conservación: Las sociedades necesitan tener acceso a la información y conocimiento base para actuar de forma congruente; Creación de una alianza global: Dejando a un lado la idea de autosuficiencia, es importante establecer una alianza entre países para poder proporcionar ayuda a aquellas naciones cuyo nivel de desarrollo sea inferior. El cumplimiento de dichos principios solo puede efectuarse si participan diferentes agentes (gubernamentales y no gubernamentales), bajo una responsabilidad individual, pero respondiendo a objetivos comunes. Por lo tanto, la sustentabilidad de esta industria es posible si se logra un balance integrado entre crecimiento económico, progreso social e intelectual y equilibrio ecológico. Para ello, las empresas mineras tienen que hacerse cargo de: a) Cumplir con efectividad la legislación ambiental y minera; b) Realizar prácticas que se aproximen al desarrollo sustentable a través de procesos de producción más eficientes y menos generadores de desechos; c) Mantener altos grados de protección ambiental y social; d) Implementar una educación ambiental participativa; e) Mitigar progresivamente los impactos negativos que se produzcan en cada etapa del ciclo de vida de una mina; f) Efectuar una distribución más equitativa de los beneficios sociales de los proyectos. LA EDUCACIÓN AMBIENTAL EN EL LOGRO DEL CIERRE SUSTENTABLE DE LAS MINAS Si se considera la explotación de recursos minerales, desde la complejidad ambiental, como totalidad orgánica en la que se incluyan las dimensiones económica, ecológica, social del desarrollo sustentable; entonces las políticas deberán estar encaminadas a unirse en su propia interrelación de unas con otras y no el tratamiento aislado de algunas de estas como se ha venido haciendo. - 15 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina El desarrollo minero sustentable se logra a partir de acciones para balancear las percepciones y aspiraciones de la comunidad. Para ello se deberán usar las técnicas de comunicación, promoción y educación de la comunidad sobre el contexto, repercusiones, especificaciones y características de la actividad extractiva en el marco del desarrollo económico y progreso social de las naciones; la industria minera, como actividad económica, es esencial para lograr la integralidad de la sustentabilidad de todas las acciones humanas, fundamentalmente en los países exportadores de minerales. Un cierre de minas sustentable apunta hacia la necesidad de identificar, en las comunidades, las actividades alternativas que desarrollarán estas cuando se agoten los recursos, y la posibilidad de la existencia de un modelo socioeconómico que proteja el medio ambiente a través de compensaciones. Teniendo en cuenta que una de las dimensiones del DS (la ecológica) se fundamenta en: la explotación de un recurso no renovable tiene que ser equivalente a la aparición en los procesos productivos de actividades alternativas. Las mismas deben constituir el sustituto de los recursos que dejarán de existir con el agotamiento del mineral, de los que no dispondrán las futuras generaciones. Si una empresa minera pretende que su programa de cierre sea sustentable, es relevante que los actores sociales estén integrados desde las etapas iniciales del diseño del proyecto, de manera que los criterios sean conocidos y compartidos. Sobre este particular, se hace notar que para los yacimientos explotados durante 40 años o más, la sociedad y todos los agentes que participan en ella, van a ser distintos entre el momento del inicio de las operaciones y cuando estas entran en la etapa final del cierre. ‹‹En la medida que una mina se desarrolla, también cambian las expectativas de las personas implicadas, por lo que es necesario mantener canales de comunicación permanentes que den cuenta de estas transformaciones, las que deben reflejarse en las modificaciones del diseño que conduzcan al cierre de la mina›› (Montero & Salazar, 2011). Para que una cultura de cierre cumpla con sus objetivos, es necesario introducir incentivos a la gestión orientada a este propósito. Los planes de cierre deben ser revisados de manera regular, cada 3 o 5 años, adecuándose a la legislación o según las necesidades que va detectando la empresa. Estos planes posibilitarán que la comunidad se vaya apropiando de los cambios que en el futuro pudieran ocurrir. La protección y mejoramiento del ambiente será uno de los elementos que podrían influir en el comportamiento y forma de pensar de la comunidad minera. Dicha actitud positiva solo puede ser lograda a partir de una política educativa ambientalista que contribuya a la sensibilización por el medio ambiente. - 16 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina La opinión pública, en general, percibe a la minería como una actividad irremediablemente depredadora del medio ambiente, sin embargo, se considera que el problema no está en la minería como proceso, sino en la forma en que se produce su explotación, específicamente, en la tecnología con la que se explotan las diferentes minas. Los cambios que se producen en la economía del lugar es resultado de la infraestructura minera y la para-minera. En este sentido, se incluyen los aportes al PIB, la creación de empleos directos, indirectos y de servicios para la industria, así como la formación ambiental adaptada al medio; los que promueven un desarrollo local que se convierte en una fuente directa de sustentabilidad comunitaria. Un fenómeno que aparece dentro de este tipo de sustentabilidad lo constituye la homogeneización de la minería como actividad. Este proceso produce un efecto negativo en la medida en que toda la comunidad se pone en función de la minería a la vez que desaparecen renglones económicos tradicionales del territorio. Además, la homogeneización de un tipo de formación de recursos humanos, dirigidos a oficios y profesiones típicamente mineras, constituye una barrera para que las comunidades lleguen a ser sustentables. Por lo tanto, la educación ambiental deberá estar dirigida, más allá de conocer los problemas ambientales, a la adquisición de conocimientos y experiencias que estén en función de la comunidad; desarrollar actitudes y aptitudes que permitan asumir diferentes oficios en función de nuevas actividades económicas a implementar. La explotación minera, unido a una educación ambiental participativa, debe traer consigo la aparición de nuevos conocimientos sobre el comportamiento de la naturaleza en las condiciones de la minería, los cuales contribuyen al enriquecimiento del conocimiento humano en esa área y al surgimiento de nuevas oportunidades de desarrollo económico para el territorio. Las actividades de post-cierre deben ir mucho más allá de la mitigación, revegetación o rehabilitación. Estas tienen que ser realizadas para mantener o incluso mejorar las condiciones socio-económicas del lugar, la creación de alternativas endógenas que posibiliten un disfrute de los habitantes y, a la vez, estén enmarcadas dentro de los planes económicos regionales. Estas proyecciones exigen de una formación económica–técnica–ambiental que facilite su reubicación sobre la base de sus conocimientos, de manera tal que los trabajadores puedan ser empleados por otras empresas o se puedan crear nuevas sobre la base del perfil que posean. - 17 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina CONCLUSIONES La educación ambiental debe constituir un elemento más dentro de los proyectos mineros; La minería de materiales de la construcción contribuirá al desarrollo sustentable en la medida que integre, dentro de sus proyectos, acciones legales, sociales, educativa-ambientales y económicas; Las tecnologías deben ser adaptadas al contexto social, incluyendo los requerimientos de la población en cuanto a temas de tipo social, político, cultural, económico y ético. Esta nueva tecnología debe considerar aspectos como la minimización del uso de energía, la reducción del uso de materias primas, el control de los impactos ambientales, y la maximización de la satisfacción social; Desde el punto de vista del desarrollo sustentable en la minería, las personas junto con los recursos materiales y financieros creados pueden contribuir al desarrollo territorial a través de las actividades socioeconómicas que se generen. Para ello, es imprescindible el análisis de la interrelación existente entre el proyecto minero-cierre de minasactividades alternativas; El proceso de reinserción laboral debe ser implementado a partir de una Estrategia de Reinserción Laboral en Territorios Mineros (ERLTM). Dicha estrategia tendrá como componente a la educación ambiental, la cual será imprescindible para la adaptación de los trabajadores en sus nuevos empleos. BIBLIOGRAFÍA ÁLVAREZ, V. 2003: Hacia indicadores de desarrollo sustentable para el Sector Minero. En: Recopilación de trabajos. Mercado del cobre y desarrollo sustentable en la minería. Colectivo de autores. Cochilco, Chile. BEDER, S. 1996: The Nature of Sustainable Development. Second Edition. Scribe Publications, Newham, Australia. CÁRDENAS, M. 2002: Technical assistance for the reform of the mining legislation of the Republic of Panamá. Sydney, Australia. CÁRDENAS, M. & CHAPARRO, E. 2004: Industria minera de los materiales de la construcción. 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Quiere decir que existe una relación dialéctica entre el conocimiento que se genera desde las ciencias y el conocimiento que se concibe en los grupos culturales y sociales influenciados por los aportes de la ciencia. En este ámbito el lenguaje se convierte, entonces, en un arma mediante la cual se defiende y expone el cúmulo de informaciones, inquietudes, creencias, satisfacciones e insatisfacciones que envuelven a la humanidad, la que siendo cada vez más compleja en sus relaciones internas, favorece el uso de la lengua oral y escrita como un modo de vaciar el conocimiento científico y de lo cotidiano que se genera desde diferentes contextos socioculturales. El lenguaje adquiere un carácter especial en el ámbito de las relaciones humanas que se establecen en una sociedad sometida al riesgo y la destrucción por el uso inapropiado del conocimiento científico. El comportamiento del hombre ante la naturaleza, a partir del desarrollo científico-técnico, deviene preocupación para la humanidad, lo que puede conducir, según Delgado (2007), “a un tránsito de una sociedad del conocimiento, como se le ha llamado a la era actual, a una sociedad del riesgo”, dado por la aplicación, pudiéramos decir irresponsable, que se hace de la ciencia por determinados grupos de la sociedad. Lo anterior permite comprender que es inminente hacer uso del lenguaje y la comunicación para producir conocimientos que se dirijan al logro de la responsabilidad social, la ética y los valores que tanto necesita la humanidad. 2 3 Profesora del Instituto Superior Minero-Metalúrgico de Moa. Profesora del Instituto Superior Minero-Metalúrgico de Moa. - 20 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Desde este punto de vista hay que pensar con profundidad en el valor de la información que se genera y se expone mediante las diferentes vías de acceso al discurso público y la implicación de esta en la regulación de los modos de actuación de los hombres y su conducta ante la naturaleza, dejando claro que la actitud irresponsable ante ella lo conduce a su propia desaparición como especie humana. La agudización de las políticas de guerra y de posesionamiento que invaden a todo el universo en este siglo XXI y el acelerado auge del conocimiento y saberes universales exigen un diálogo permanente y profundo entre las sociedades; un diálogo que se dirija al desarrollo creciente de las relaciones humanas desde una perspectiva holística, pero donde se tomen en consideración las diferencias de culturas y valores que caracterizan a las comunidades, sin querer imponer las ideologías, políticas, costumbres y creencias de unos en otros; es esta sed de apoderamiento y visión del equilibrio lo que conduce a la destrucción de la humanidad. La sociedad debe organizarse y funcionar en la órbita de un sistema de valores instituidos y reconocidos oficialmente. Es necesario que se contribuya a reforzar la conciencia ambiental en los individuos, llamados a formar una personalidad socialmente activa, consciente y altamente moral que no retroceda en circunstancias difíciles, sino que actúe de modo racional y adopte decisiones correctas en defensa del medio natural. Por lo pronto, la humanidad necesita de una comunicación que vaya más allá del conocimiento científico para acceder a la cotidianidad y la espiritualidad; se han de remover las luchas sociales en defensa de lo propio, de lo particular y lo singular para detener la exclusión y la marginalidad creada por el propio hombre en busca de una falsa equidad. La incoherencia entre el discurso y el comportamiento moral merece un marco propicio que consolide los saberes pertinentes ante el contexto actual; en buena medida, el origen de las contradicciones y ambigüedades del comportamiento de los seres humanos con su medio han tenido como base la carencia de un diálogo profundo y de acercamiento a las realidades a las que se exponen los hombres en su contexto habitual. DESARROLLO CIENTÍFICO–TECNOLÓGICO El desarrollo científico–tecnológico ha generado paralelamente un apremiante debate en torno a las implicaciones de este en la vida. Nuevos conceptos se introducen, se evalúa la responsabilidad científica, el alcance del conocimiento y su objetividad. El conocimiento que se genera en este contexto se ha alejado de las formas comunitarias de vida y se ha convertido en una herramienta para el dominio de lo humano y lo natural por algunos hombres. - 21 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina La vida desde la cotidianidad se subvierte de tal modo que conduce a la estandarización y a la pérdida de la sociodiversidad, lo que produce efectos indeseables y destructivos. […] a partir de la Revolución Científico-Técnica, el saber científico y tecnológico – los modos de ser, conocer y actuar de la ciencia y la tecnología- han subvertido el mundo del hombre en tres direcciones fundamentales: el conocimiento humano, la vida cotidiana como proceso natural y esta como proceso espiritual (Delgado, 2007). La crisis ambiental que vive actualmente la humanidad es una crisis social provocada por el modelo de desarrollo productivo tecnológico y hegemónico que se basa en la lógica de la explotación y del mercantilismo, este modelo de desarrollo actual va contra los principios de la vida y al respecto expresa Galano (2005): […] es una crisis de civilización. Es la crisis de un modelo económico, tecnológico y cultural que ha depredado a la naturaleza y negado a las culturas alternas. El modelo civilizatorio dominante degrada el ambiente, subvalora la diversidad cultural y desconoce al otro (al indígena, al pobre, a la mujer, al negro, al Sur), mientras privilegia un modo de producción y un estilo de vida insustentables que se han vuelto hegemónicos en el proceso de globalización. […] Se hace imperioso sacudir el yugo impuesto por el conocimiento omnipotente y occidentalocéntrico, macerado en el Paradigma Simplificador, expresión del pensamiento científico de la Modernidad y su racionalidad instrumental. Lo antes expresado permite comprender que el proceso de desarrollo de la ciencia y la tecnología se ha convertido en un poderoso medio de dominación y explotación en manos de los grandes centros de poder. La idea de que el desarrollo tecnológico todo lo puede y todo lo resuelve es un error, el cuestionamiento a esto estriba en cómo debe usarse y con qué finalidad; le corresponde a la humanidad hacer un uso correcto, pensado, de esos avances alcanzados, con un verdadero sentido humanista para garantizar un futuro mejor. Ambas, tecnología y ciencia, están influenciando en el desarrollo de medios y herramientas capaces de satisfacer las necesidades humanas y de la vida en general. Constituyen hoy un poderoso pilar del desarrollo cultural, social, económico y de la vida en general y uno de los resultados de la actividad creativa del hombre que ha logrado cambiar algunos de los patrones y modelos culturales de los diversos grupos de habitantes; no siempre con resultados positivos para la humanidad pues algunas sociedades ya sufren de aislamiento y absorbencia cultural. La ciencia y la tecnología se han convertido en una fuerza productiva inmediata de la sociedad actual, es decir, en un factor necesario del proceso de producción que ejerce una creciente influencia no solo sobre los elementos materiales y hasta espirituales de las fuerzas laborales, sino que alcanza también a todas las esferas de la actividad humana. - 22 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Esta transformación económica, como resultado de la lógica del industrialismo, ha provocado un control sobre la naturaleza en la búsqueda de abundancia material, donde la confianza ilimitada en la ciencia y la tecnología como elementos que pueden dar solución a los problemas que enfrenta la humanidad no les deja reflexionar sobre los límites de sus acciones, acciones que pueden conllevar a la desaparición del planeta. Se habla de un actuar de carácter depredador guiado por la lógica del consumismo que no ha parado en todos estos siglos y que aún signa nuestra contemporaneidad, lo que ha provocado que el ambiente mundial haya cambiado más aceleradamente en los momentos actuales que en cualquier otra época comparable con la historia. Una de las principales causas de estos peligrosos e irreversibles cambios en algunas regiones se debe a la negativa interacción del ser humano con la naturaleza. Por tanto, la problemática ambiental se ha convertido en una de las principales preocupaciones y ocupaciones para el hombre. Fidel Castro Ruz, en el año 1992, como respuesta a esta situación plantea: Si se quiere salvar a la humanidad de esa autodestrucción, hay que distribuir mejor las riquezas y tecnologías disponibles en el planeta. Menos lujo y menos despilfarro en unos pocos países para que haya menos pobreza y menos hambre en gran parte de la Tierra. No más transferencias al Tercer Mundo de estilos de vida y hábitos de consumo que arruinan el medio ambiente. Hágase más racional la vida humana. Aplíquese un orden económico internacional justo (...) páguese la deuda ecológica y no la deuda externa. Desaparezca el hambre y no el hombre. Al reelaborarse nuevas propuestas en defensa de la naturaleza es determinante, según lo planteado, un análisis no solo desde el plano económico, científico, cultural, sino también desde la dimensión ética, valorada como uno de los problemas de mayor importancia en este nuevo siglo. Se hace inminente llegar a los espacios más cotidianos y contextualizados en los que el hombre se desarrolla y expresa su relación directa con el medio ambiente y formar valores y conocimientos alrededor de un comportamiento responsable y comprometido con él, con los otros y con su medio, para lo que se necesita una comprensión de lo global y lo particular como parte de un todo, que es la naturaleza. La ética proviene, según Aristóteles, de éthos (costumbre), es una rama de la filosofía cuyo objeto de estudio es la moral, entendida esta como el conjunto de normas, usos que el hombre percibe como obligatorias en la conciencia; es objeto de la ética su estudio. La moral es un tipo de conducta, la ética es una reflexión filosófica acerca de la moral, desde el punto de vista de la moral, hay que tomar una decisión práctica; desde el punto de vista de la ética, ha de formarse la conciencia en el hábito de saber decidir moralmente. En ambos casos, se trata de una tarea de fundamentación moral. - 23 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Se necesita por tanto, no solo una relación positiva entre los hombres, sino también entre estos y la naturaleza, donde florezcan los valores humanos y se le preste atención priorizada a la forma en que interactúa con ella, de tal manera que sus acciones no sean destructiva para que la posibilidad de vida en el futuro sea posible. Lo anterior nos obliga a reconsiderar que los animales, las plantas, el medio natural, en general, necesitan nuestro respeto y el propósito es definir cuál es la responsabilidad que se tiene con el medio ambiente. Esto implica una visión integradora para fomentar una cultura ambiental donde no se pueden omitir, como mediadores y facilitadores, al lenguaje y la comunicación por ser base esencial en las relaciones sujeto-sujeto y sujeto-objeto. El alcance transdisciplinario de la relación del hombre con su medio, al mismo tiempo, debe promover el lugar de la comunicación como valor cultural de los seres humanos, que recobra sentido como mediadora de la nueva visión unificadora del pensamiento humano; como proceso deviene factor de incalculable trascendencia para el desarrollo sociocultural del hombre, es innegable, así, su significación cuando de transformación y enriquecimiento de la cultura ambiental se trata. Por medio del lenguaje las personas interactúan, se informan, convencen, se relacionan con el mundo y con ellos mismos. La capacidad intelectual de los miembros de una comunidad toma sentido a partir del lenguaje, pues este representa un modo específico de concertar al individuo con medios simbólicos de relación y comprensión de la realidad. Al respecto, Prigogine (2005) plantea que ‹‹Hoy en día, casi a finales del siglo, seguimos siendo incapaces de prever adónde nos llevará este nuevo capítulo de la historia humana, pero podemos estar seguros de que, con él, se abre un nuevo diálogo entre el hombre y la naturaleza››. Por ello se impone trabajar por una educación ambiental que responda a intereses de transformación de la realidad donde los mayores beneficiados son los seres humanos, según Leff (1994): Es la lucha de toda la comunidad por un derecho que no sólo es a la alfabetización y a la educación básica, sino a estar al día en el estado del conocimiento que es patrimonio de la humanidad, al desarrollo de habilidades que capacite a todos los seres humanos del planeta para una vida plena en armonía con la naturaleza. El derecho a la educación es el derecho de ser y de saber; de aprender a aprender, de aprender a pensar, a discernir, a cuestionar, a proponer; es el entrenamiento para llegar a ser autores de nuestra existencia, sujetos autónomos, seres humanos libres. Para lograr un nuevo estilo de vida capaz de solucionar o aliviar cualquier problema de esta índole es necesaria la aprehensión de un diálogo de saberes en torno a las culturas de los pueblos, sus idiosincrasias, modos de vida, costumbres, todo alrededor de un marco ético-ambientalista que conduzca al logro de una conducta respetuosa y solidaria hacia la sostenibilidad del universo y con mejores condiciones para todos los seres vivientes en él. - 24 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Es necesaria entonces, una educación ambiental que llegue a crear valores universales, desde un enfoque constructivo, interactivo, participativo y contextualizado; respetuosa de la individualidad, de la diversidad, del ambiente; crítica de las tecnologías, de la ciencia, de la política, de la cultura, de los medios y al mismo tiempo debe ser sistémica, generadora del cuidado del ambiente, gobernada por el principio de precaución, evaluadora del costobeneficio de las acciones de los seres humanos. La relación directa naturaleza-sociedad, para su armonía, debe tener en cuenta que la educación ambiental, en la conservación del medio, se convierte en parte indispensable de lo cognoscitivo de un ser social. Esta dimensión en el proceso educativo, a través de la instrucción, se expresaría en un sistema de conocimientos que cultive un pensamiento revolucionario entre los seres humanos, la naturaleza y la sociedad, basados en los aportes de la ciencia y la tecnología, el arte y la literatura, en función de mitigar los elevados consumos de naturaleza a los que conducen el uso subversivo de conocimientos y tecnologías que emergen en la época actual. La responsabilidad de este encargo social, no es solo de las instituciones educativas, es de todos, de la familia, científicos, de los medios de comunicación, centros de investigación; en su conjunto se deben buscar estrategias y acciones que permitan generar el desarrollo sobre base sustentable. Es apremiante para todos el apoyar aquellos programas multidisciplinarios que tengan como objetivo despertar el interés y la comprensión de la conservación del medio ambiente desde una visión humanista. No es menos cierto que un compromiso titánico lo tiene el sector educativo, al encargarse de preparar ciudadanos comprometidos con el cuidado y protección del medio ambiente y de formar una cultura ambiental que promueva el desarrollo productivo, pero a la vez, potencie el uso de los recursos naturales sin menoscabo para poder asegurarles a las generaciones que están por venir un futuro habitable. Lo que apremia ahora, según lo expresado, es el principio fundamental de nuestro pensamiento, es necesario abandonar la idea de posesión de la naturaleza; lo que está en riesgo es la humanidad. El respeto no debe imperar solamente entre los hombres, es inaplazable el respeto profundo hacia la vida, en general, y urge un nuevo diálogo alrededor de los saberes que emergen por el auge del conocimiento científico y su repercusión en los modos de sentir, pensar y actuar del hombre desde la cotidianidad. Se hace oportuno manejar la creatividad en la producción de nuevos conocimientos para formar en los ciudadanos una conciencia moral que les permita comprender la fragilidad del universo y de la vida en él; hay que trabajar en función de qué conocimientos necesita con urgencia la humanidad; el valor y lugar de estos en el proceso de vida del hombre. - 25 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina CONCLUSIONES La complejidad de la problemática ambiental en los momentos actuales permite comprender que: Es necesario promover entre los hombres un conocimiento ambiental que aborde los problemas globales, para así tomar conciencia de sus problemas y de los problemas de los otros desde su contexto; que conozcan la identidad compleja que son como individuo y al mismo tiempo de su identidad común a todos los demás humanos; Se tendrá que enseñar a trabajar, desde cada uno de los espacios contextuales, estrategias comunicativas que permitan afrontar los riesgos, lo inesperado, lo incierto que se origina a partir del uso irresponsable del conocimiento científico y el auge de las nuevas tecnologías; Las condiciones medioambientales a que está sometido el hombre en la actualidad conducen al desarrollo de un nuevo diálogo entre estos y la naturaleza; un diálogo con perspectivas educativas desde la cotidianidad, para lograr en el hombre común una conciencia moral socialmente útil y una aprehensión ética que conduzca a la sostenibilidad del universo; Se considera importante, desde esta reflexión, considerar la repercusión del conocimiento científico en los estilos de vida, costumbres, creencias e ideologías de los pueblos, de manera que se desarrolle una ética ambiental que considere el respeto por lo propio y lo universal. BIBLIOGRAFÍA CASTRO RUZ, F. 2007: Discurso pronunciado en la Conferencia de Naciones Unidas sobre Medio Ambiente y Desarrollo. Río de Janeiro, 12 jun 1992. En: El diálogo de civilizaciones. Oficina de Publicaciones del Consejo de Estado, La Habana, p. 15. DELGADO, C. 2007: Revolución del saber, cambio social y vida cotidiana. Temas 52: 116-127, oct - dic. LEFF, E. 1994: Ciencias Sociales y Formación Ambiental. Siglo XXI, México, D. F. PRIGOGINE, I. 2005: Tan solo una ilusión. Tusquets, España. - 26 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina VALOR TEÓRICO-PRÁCTICO DEL PENSAMIENTO COMPLEJO PARA LA FORMACIÓN DE UNA CULTURA AMBIENTAL Dr. C. Noralis Columbie Puig4 Dr. Félix Andrés Reyes Sanamé5 Necesitamos un concepto sistémico que exprese a la vez unidad, multiplicidad, totalidad, diversidad, organización y complejidad. EDGAR MORIN INTRODUCCIÓN La relación del hombre con la naturaleza ha dejado su huella en el medio natural, de modo que la humanidad se encuentra sumergida en una profunda y generalizada crisis ambiental6 que abarca todos los órdenes de la vida: social, político, económico, cultural, científico, educativo, religioso, ético y moral. Por ello, la cultura ambiental en este nuevo siglo debe tener como objetivo básico la 4 5 Profesora de Filosofía en el Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa. Profesor de la Filial de Ciencias Médicas de Moa. La crisis ambiental incluye un conjunto de fenómenos que no es solo el agotamiento y el deterioro continuo del medio natural, la lluvias ácidas, el deterioro de la capa de ozono, explotación desmedida de los suelos, pérdida de la biodiversidad, contaminación continental y espacial, sino también son problemas de esta crisis: el modelo consumista occidental que se pretende imponer(crecimiento industrial desmedido), los conflictos, las guerras, la discriminación racial y otros problemas que son considerados hasta ahora como sociales y políticos. Al hacerse referencia a una de las formas irracionales del accionar de los individuos nos encontramos con las emisiones anuales de Dióxido de Carbono el principal gas con efecto invernadero el cual ha ascendido en más de ciento veinte millones de toneladas. Millones de kilómetros cuadrados de selvas tropicales han sido despoblados de árboles y se han eliminado con ellos decenas de miles de especies, en tanto muchas zonas cenagosas y arrecifes coralinos sufren destinos similares, mientras los líderes de los gobiernos potencian cada día más el crecimiento económico, olvidando la sustentabilidad que mucho se ha preconizado en foros a escala mundial. 6 - 27 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina inclusión de la totalidad de los seres humanos en un diálogo planetario sobre cuál futuro queremos construir. Teniendo en cuenta lo anterior, se impone como desafío y reto para la humanidad, atraer a la totalidad de los seres humanos, hacia la construcción de un futuro próspero y equitativo. En este sentido, la cultura ambiental, puede ser portadora de una conciencia ambiental que favorezca una relación de equilibrio entre los individuos y la naturaleza, concebida desde lo cognitivo, lo afectivo y desde la acción, logrando inculcar conocimientos a las personas y grupos sociales; ayudando a la toma de conciencia sobre el medio ambiente general. De manera que la formación de una conciencia ambiental, es una vía necesaria para el desarrollo de una ética de la solidaridad, la responsabilidad y el compromiso moral, que conduce a la humanización del planeta y con ello a la sostenibilidad del mismo. Por las razones anteriores, en esta investigación se retoman los principios del pensamiento complejo como modelo paradigmático que potencie un cambio en la mentalidad de los individuos y la creación de nuevos órdenes culturales, es decir, la cultura ambiental se manifestará según lo planteado en el uso racional de los recursos naturales para la satisfacción de sus necesidades, donde los elementos culturales interactúan con los demás componentes del sistema ambiental provocando un impulso al desarrollo del progreso ambiental, lográndose la cooperación entre los individuos de una sociedad. Siendo así, hay que resaltar, que el enfoque complejo será útil y novedoso en la investigación al proponer una reforma del pensamiento, la misma tendrá como misión la integración de los saberes dispersos, un pensamiento que totalice las informaciones y los conocimientos, de modo que, la formación de una cultura ambiental tendrá como base la nueva visión alternativa de la ciencia, porque la relación del hombre y la naturaleza requiere de un abordaje diferente de la realidad, con la apertura de cada ciencia a otras ciencias, a otros saberes e implica reconocer que los problemas no tienen una única solución sino que puede existir más de una solución posible. DESARROLLO La dirección del pensamiento científico está obligatoriamente determinada por modelos conceptuales o paradigmas que están en su base. Lo cual significa que los modelos paradigmático-conceptuales determinan el prisma con que observamos la realidad que nos rodea y los objetos de estudio e investigación. En este sentido, se observa la insuficiente integración de las bases teóricas del pensamiento complejo como paradigma a seguir en sus aplicaciones al estudio de la problemática ambiental, lo que genera consecuencias indeseables en la búsqueda de una posición epistemológica para su articulación práctica. El pensamiento complejo proyecta una visión unificadora e integradora de las relaciones sujeto-naturaleza-sociedad y constituye perspectiva teórica que ofrece - 28 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina amplias potencialidades para plantear soluciones a las problemáticas medioambientales existentes en la actualidad, por su dinámica interna se favorece, un sistema de relaciones transdisciplinarias de coordinación y subordinación entre sus dimensiones, componentes y las diversas manifestaciones que en esta intervienen. Siendo así, es necesario, realizar en un primer momento, un análisis de la complejidad terminológica brindada en la investigación, ya que se tiene que buscar consenso en la expresión de términos que se mueven sobre aristas controversiales tales son los casos de ecología, medioambiente, cultura, cultura ambiental y pensamiento complejo. La ecología ha sido vista desde diferentes formas pero en esta investigación se asume el criterio de los autores Cruz O (2005); Moreno L (2005) al demostrar que ‹‹El término fue forjado en 1869 por el biólogo alemán Ernst Hachel, significando en los inicios del siglo XX estudio de una especie dada y de sus relaciones biológicas con el ambiente››. El cual se complementa por el trabajado por la Dra. Célida Valdés (2005) que parte del concepto de ecología como ‹‹El conjunto de conocimientos referentes a la economía de la naturaleza››. Si se tiene en cuenta la inmediatez de los cambios que suceden producto a la interacción del hombre con la naturaleza, el peligro de la vida de nuestro planeta debe encararse con un nuevo enfoque transdisciplinario que nos muestre una nueva visión y alternativa para equilibrar los problemas actuales del medioambiente, entendido este último término por Bello M (2007) como: ‹‹ (…) todo aquello que rodea al hombre. El medio ambiente es el objeto, fundamentalmente físico, hacia el cual se dirige la actividad humana, que está contenida en forma de relación social particular y cuya distinción, a diferencia de otras relaciones, se manifiesta a través de un vínculo más inmediato con el medio físico››. La comprensión del medioambiente engloba tanto fenómenos naturales, biológicos y físicos, como aspectos sociales, políticos y culturales, es decir, el medioambiente no abarca solo el medio físico sino también el medio social y medio cultural. Es un sistema dinámico, débil y complejo, formado por elementos relacionados entre sí que conforman una estructura enmarcada en un lapso de tiempo determinado. El análisis ambiental está presente en el plano político, científico y educativo como uno de los problemas de mayor importancia en este nuevo siglo, constituye uno de los principales problemas que enfrenta la humanidad, por lo que deben reelaborarse nuevas propuestas para la formación de una cultura definida por Roa (2001) como ‹‹(…) todo lo que el hombre ha creado con su propio esfuerzo, todo lo que lleva la impronta de su voluntad creadora, desde un hacha de piedra, una doctrina de la conducta y un poema lírico hasta una nevera eléctrica y una pila atómica. Ser culto es poseer clara conciencia de este proceso. Fuera de la convivencia, mundo de la cultura en un sentido genérico, la vida humana no se concibe. Ya lo anticipó genialmente Aristóteles: fuera de la sociedad solo pueden existir las bestias y los dioses porque son autosuficientes››. - 29 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Al analizar el concepto de cultura nos percatamos cómo ella expresa diferentes dimensiones necesarias para comprender la profundidad de su esencia, pero además para trabajar la cultura ambiental en función de la meta a seguir en la investigación, entendiendo que no solo se hace referencia a la forma en que el hombre se interrelaciona con la realidad, sino la manera multivariada de hacerlo, la específica forma de aprehenderla, en relación al contexto. Por ello considero que la cultura ambiental es la postura que los seres humanos adoptan para promover y establecer las relaciones con su medioambiente, la cual permite un pensamiento que se preocupe por el mejoramiento de la calidad de vida, es decir, relaciones que estén dirigidas a la orientación de los procesos económicos, políticos, sociales y culturales. Este concepto contiene en sí, una determinada forma de pensar y actuar sobre el medio y valora a ambos elementos hombre-naturaleza en profunda unidad dialéctica, con el fin de crear un nuevo saber y de percibirlo en toda su riqueza. Se fomenta con esta definición la orientación hacia una economía sustentable, equitativa, políticamente idónea, donde se manejen los elementos éticos, políticos, jurídicos, etc. La cultura ambiental debe concebirse en un plano más amplio, la armonía con la naturaleza requiere que se promueva la seguridad y estabilidad de procesos sociales en ambientes que no sean vulnerables, el análisis adecuado de la problemática ambiental exige partir de un conocimiento previo de la realidad, que promueva la cimentación de un medio más sano y placentero, por ello aunque se reflejan elementos importantes se prefiere trabajar el concepto de cultura ambiental que resulta más amplio. La dimensión ambiental en el proceso de formación de los individuos debe propiciar el desarrollo de hábitos y habilidades que se traduzcan en competencias entre los individuos y grupos sociales, que les permitan participar eficazmente en los procesos económicos, políticos, sociales y culturales desde diferentes posiciones tanto como ciudadano, como miembro de una familia, de una comunidad, y especialmente como profesional. En este sentido plantea Roque(2006): Las relaciones del hombre con su entorno constituyen la esencia de la cultura y determinan la orientación de la dimensión ambiental de la actividad humana, expresada en la política de los estados, entendida como el conjunto de valores materiales y espirituales creados y que se crean por la humanidad en el proceso de la práctica socio histórica, para satisfacer las necesidades racionales de la sociedad, a través de un proceso sostenible de transformación de la naturaleza que caracteriza la etapa históricamente alcanzada en el desarrollo de la sociedad. Lo planteado es valioso al considerarse que en ese proceso el individuo va logrando conocimientos, actitudes, valores que van condicionando una cultura ambiental que se expresa en la interacción del hombre con la naturaleza de forma racional y sustentable. El conocimiento debe ser tratado como un proceso - 30 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina de reconstrucción a partir de la experiencia y del entorno, propiciando múltiples interpretaciones, revalorando la visión positivista de la ciencia y acogiéndose a una concepción diferente de interpretación de los problemas medioambientales. En esta dirección, es importante, no olvidar que las ciencias a partir del siglo XIX evolucionaron en su devenir desde una perspectiva de la simplicidad, hacia una perspectiva de la complejidad. Esta problemática se convirtió en el centro de las miradas de diferentes investigadores de todo el mundo, momento importante lo constituyen los estudios que se incluyen en el concepto complejidad, tanto desde las ciencias de la complejidad como también, desde el pensamiento complejo. Las clasificaciones de la complejidad, opina Maldonado siguiendo al académico N. Descreer, van desde la filosofía de la ciencia, los modos epistémicos (descriptiva, generativa y computacional), hasta los modos ontológicos (composicional, estructural y funcional); sin embargo, plantea que de manera más sencilla en relación con esto se manejan dos conceptos fundamentales: La complejidad computacional, que tiene que ver con el tiempo que requiere un ordenador para resolver un problema determinado. Depende del contexto y el contexto principal es en el mundo actual, el mundo del ordenador y la complejidad efectiva, relacionada con la descripción de las regularidades de un sistema por parte de otro sistema complejo adaptativo, que lo esté observando. ‹‹Es posible identificar tres caminos distintos de pensamiento. Estos tres caminos son articuladores de lo que podemos denominar la lógica de la complejidad. Estos tres caminos son: la complejidad como método, la complejidad como cosmovisión y la complejidad como ciencia o las ciencias de la complejidad››, (Maldonado, et al., 1999:12) y las retoma en el orden siguiente: 1. La complejidad como método: es conocida también como el pensamiento complejo y se condensa en la obra de Morin, considerado uno de los pensadores franceses más importantes de su época. Director emérito de investigaciones en el Centro Nacional de Investigación Científica; tiene una variada obra que está guiada por la preocupación de un conocimiento que no esté mutilado ni dividido, capaz de abarcar la complejidad de lo real, respetando lo singular a la vez que lo integra en su conjunto. Ha realizado investigaciones sobre Sociología Contemporánea, Complejidad Antroposocial donde valora la reforma educativa, enuncia un análisis y un proceder para los problemas fundamentales de nuestro tiempo y finalmente, ha elaborado en veinte años un método. 2. La complejidad como cosmovisión: comprende la Escuela de Palo Alto (EE.UU) y G. Bate son, su más claro representante. 3. La complejidad como ciencia: representada por I. Prigogine, H. Maturana, F. Varela, S. Kauffman, P. Bak, Ch. Langton y muchos otros. A lo largo de la historia de la humanidad se han desarrollado investigaciones diversas, que aunque se hayan producido de forma independiente dentro de sus campos investigativos, abren un ámbito de reflexión, ejemplos, los objetos fractales, de Mandelbrote; los atractores extraños, de Reulle; la nueva termodinámica, de Shaw; la autopoiesis de Maturana y Varela; las teorías de la - 31 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina información; la teoría de los sistemas. La noción de autoorganización de Von Neuman. El principio de generación de orden a partir de ruido, de Von Foerster; la teoría de Atlan del azar organizador; la teoría de Prigogine de las estructuras disipativas entre otras. En este trabajo no se profundiza en los aportes realizados por las ciencias de la complejidad al no ser objetivo del mismo, pero el pensamiento complejo sí constituye un pilar esencial en la investigación sostenida, el mismo se circunscribe a las ciencias sociales, permitiendo que los estudios filosóficos desde esta rama sean plenamente realizables. En relación con lo anterior se puede plantear que el pensamiento complejo busca beneficiar la independencia, un pensamiento capaz de no estar encerrado en lo local y lo particular, que pueda concebir los conjuntos, capaz de favorecer el sentido de la responsabilidad, como el valor clave que conduce a una verdadera revolución cultural en materia medioambiental. Uno de los autores que más ha trabajado y divulgado esta nueva visión es el filósofo y antropólogo Edgar Morin, quien ha elaborado todo un sistema de ideas vivificantes para la superación espiritual del individuo como forma de producción. Este académico considera que ‹‹ (…) la complejidad es un tejido (complexus: lo que está tejido en conjunto) de constituyentes heterogéneos inseparablemente asociados: presenta la paradoja de lo uno y lo múltiple, (…) la complejidad es, efectivamente, el tejido de eventos, acciones, interacciones, retroacciones, determinaciones, azares, que constituyen nuestro mundo fenoménico›› (Morin, 1998). Justamente lo expresado anteriormente sobre complejidad hace referencia al tejido de eventos, acciones, interacciones, retroacciones, determinaciones, azares, lo que implica la necesidad de un pensamiento múltiple y diverso que permita su abordaje. El no reconocimiento de esta dialógica orden-desorden nos sumerge en lo que Morin llama una inteligencia ciega, que no ve más allá de sus propios límites y ni siquiera reconoce esos límites. La definición brindada Morin(1998) permite comprender que se necesita situar todo en el contexto, donde el individuo sea consecuente con el lugar que ocupa con respecto a otros seres humanos, cómo debe afrontar los retos en su interacción con la naturaleza y la sociedad, sirviéndose de la ética como uno de los pilares de la cultura ambiental que enarbola un conjunto de principios sobre los que se establecen las relaciones entre los hombres y expresa un nivel de comportamiento respecto al medio. Lo que hay que cambiar ahora, según lo expresado por este pensador y que se asume en esta investigación, es el principio fundamental de nuestro pensamiento, es necesario abandonar la idea de posesión de la naturaleza; lo que está en riesgo es la humanidad. El respeto no debe imperar solamente entre los hombres, es inaplazable el respeto profundo hacia la vida en general. - 32 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina En este sentido, el pensamiento complejo nos permite comprender la emergencia de nuevas organizaciones (vida, humanidad), acerca de esto plantea Rueda (2003): El paradigma de la complejidad representa una nueva epistemología. No sólo la noción de realidad se reconceptualiza, también la del sujeto (…) hay un desplazamiento de las nociones de libertad y autonomía hacia una teoría de la auto-eco-organización, donde es indisociable una idea de dependencia ecológica en relación con el medio (…) es un paradigma para el que la solidaridad y cooperación recobran sentido y donde la idea de un sujeto autónomo, individual, que en su soledad resuelve problemas, (o el yo racional, moderno), se traduce en una autonomía postmoderna de la cooperación, de la conectividad, pues el sujeto ya no es en individualidad, sino en relación con un todo ecológico del que es interdependiente. Es decir, hay una restitución de la relación sujeto-objeto, a una relación sujeto-ecología. Al retomar el pensamiento complejo, como herramienta en la formación de una cultura ambiental se crean nuevos conceptos y se construye un nuevo lenguaje, dando cuenta de la intrincada relación entre realidades físicas, sociales, tecnológicas y humanas, se favorecen también las relaciones que sostienen los hombres con su medio, donde cada uno asume sus propias vivencias, la herencia ambiental que le ha precedido y la incorpora a su construcción social, negando dialécticamente el paradigma positivista de la ciencia. Morin opina al respecto, que la reforma del pensamiento requiere trasmitir, no saber puro, sino una cultura que permita comprender nuestra condición y nos ayude a vivir, Polanco (2006) por su parte expresa ‹‹(…) ello resulta una evidente ruptura epistémica, una transformación fundamental de nuestro modo de pensar, percibir y valorar la realidad, signada por un mundo global que interconecta pensamientos y fenómenos, sucesos y procesos, donde los contextos físicos, biológicos, psicológicos, lingüísticos, antropológicos, sociales, económicos y ambientales son recíprocamente interdependientes››. Según las ideas anteriores se deben conocer a fondo las peculiaridades culturales de los hombres, sus hábitos, sus costumbres, patrones de conducta y sistemas de valores para facilitar la toma de conciencia ante la problemática medioambiental existente, la que debe convertirse en una preocupación constante de todos; esta será la única salida ante el holocausto que vive hoy la humanidad Es necesario, por tanto, partir del análisis del entorno social, sus rasgos distintivos, las posibilidades de acción social y cambio en los seres humanos, para determinar las posibilidades de instrumentación práctica de los principios del pensamiento complejo como propuestas en el cambio de posturas simplificantes heredadas del pasado. - 33 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina La complejidad no trata de buscar el conocimiento general, sino que brinda un método para detectar las ligazones, las articulaciones existentes en una relación de sistema entre el hombre, la naturaleza, la sociedad y la cultura. La comunidad junto al planeta está en estado de emergencia y urge pensar en tal situación, ¿Qué pasará con la educación ambiental, y en general con el saber y el hacer educativo, si no se fundamentan nuevos cambios desde todas las interpretaciones posibles? El pensamiento complejo articula lo que está fragmentado, a través de una reorganización teórica. Morin parte de siete principios que pueden ayudar a pensar la complejidad como totalidad, estos actúan al mismo tiempo como herramienta válida en la visión de lo global, entre los que se ubican (El principio sistémico u organizativo, el principio hologramático; el principio de bluque retroactivo o retroalimentación; el principio del bluque recursivo; el principio de autonomía/dependencia (auto-eco-organización); el principio dialógico y el principio del que conoce en todo conocimiento). Al comprender la importancia de los mismos, se valoró el análisis de cuatro de estos principios que pueden significar una teoría de la acción en el campo ambiental, que se desdobla en cuatro subcampos integrados para pensar en la complejidad ambiental. Principio de autonomía/dependencia (auto-eco-organización): significa que los seres humanos se autoproducen al establecer una intrincada relación entre todos sus componentes para formar esquemas periódicos como sistema complejo adaptable, se auto-organizan en un todo ordenado y al hacerlo comienzan a adquirir nuevas propiedades. Las estructuras esenciales del sistema alcanzan proporciones cualitativas, pero no pueden valorarse esos cambios como la formación de un nuevo sistema porque se deja de reconocer las continuidades inherentes al surgimiento, es decir la dinámica de la complejidad. El principio dialógico, representa el nacimiento de una nueva filosofía en la que todo ser es una organización, en la que orden y desorden se entremezclan de manera complicada, se relacionan en jerarquías generando nuevas formas de ser, tal filosofía facilita la aproximación de las ciencias de la naturaleza a las ciencias del hombre y de la sociedad, en concordancia unas y otras con el espíritu de la época, una época del movimiento, del cambio generalizado, de lo aleatorio y de las incertidumbres. El orden y el desorden pueden ser concebidos en términos dialógicos, producen la organización y la complejidad, los contrarios coexisten sin dejar de ser antagónicos. El principio dialógico asocia dos términos a la vez complementarios y antagonistas, permite mantener la dualidad en el seno de la unidad. El principio de la recursividad organizacional, proceso en el cual los productos y los efectos son, al mismo tiempo, causas y productores de aquello que les produce. El efecto se vuelve causa, la causa se vuelve efecto. - 34 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina La sociedad es producida por las interacciones entre individuos, pero la sociedad una vez producida retroactúa sobre los individuos y los produce.; los productos son productores, el individuo hace cultura y la cultura hace a los individuos. El cuarto es el principio hologramático, donde no reduce el todo a las partes, ni las partes al todo, ni lo uno a lo múltiple, ni lo múltiple a lo uno, sino que concibe todas estas nociones, de forma a la vez complementaria y antagonista. Este principio supera el paradigma científico formulado por Descartes, regido por los principios de disyunción, reducción y abstracción y que separó el sujeto pensante y la cosa extensa, separando así la filosofía de la ciencia. La idea entonces del holograma, trasciende al reduccionismo que no ve más que las partes y al holismo que no ve más que el todo. El principio hologramático ve el todo en las partes y estas en el todo. La vida debe ser un sistema complejo adaptable como centro de la teoría de la complejidad, no un conjunto de actividades no relacionadas, ni ser un sistema simple; sino uno complejo; no un conjunto de convenios estacionario, invariable, sino un sistema complejo adaptable. El sistema complejo se distingue por tener un conjunto de partes relacionadas entre sí, cada una de las partes debe poseer la capacidad de ser un agente independiente que al actuar autónomamente puede influir en los demás, y todas las cuales pueden mostrar una conducta que la caracterice al mantener prácticas cotidianas, o romper con las tradiciones cuando surgen nuevos retos que requieren nuevas réplicas y nuevos esquemas. Son las interrelaciones y la capacidad que tienen de romper con las rutinas entre esos causantes las que los convierten en un sistema, procesos de retroalimentación desconocidos lo convierte en sistema complejo. La sociedad actúa según lo orientado como sistema simple, es decir los seres humanos actúan según lo establecido. La capacidad que los ciudadanos tengan para enfrentar colectivamente los nuevos retos es lo que los convierte en sistemas adaptables. Tal como declara Fabelo (2008) en su artículo titulado “De la vida como autopoiesis a la vida como fundamento último de la ética”: La autopoiesis no es sólo una capacidad de cualquier sistema viviente, es también una necesidad suya, una inclinación vital a la que está obligado a atender por las leyes de la vida misma y que presupone no un acto aislado de auto-producción, sino un proceso permanente de auto-reproducción que al mismo tiempo es autoorganización ya que esa producción de sí misma responde a una especie de “plan” estructural inherente al propio organismo. En este sentido plantea Morin (1991) (…) el organismo de un ser viviente (autoeco-organizador) trabaja sin cesar, pues degrada su energía para automantenerse; tiene necesidad de renovar ésta alimentándose en su medio ambiente de energía fresca y, de este modo, depende de su medio ambiente. - 35 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Así, tenemos necesidad de la dependencia ecológica para poder asegurar nuestra independencia. La relación ecológica nos conduce muy rápidamente a una idea aparentemente paradójica: la de que, para ser independiente, es necesario ser dependiente; cuanto más se quiere ganar independencia, más es necesario pagarla mediante la dependencia. La auto-eco-organización del sujeto tiende a realizarse mediante la actividad laboral, actividad que implica relaciones sociales entre los hombres, mecanismo fundamental mediante el cual se producen y reproducen las condiciones materiales de existencia de la vida humana. El hombre se humaniza en la actividad práctica al interaccionar con el objeto, donde la lógica de subsistencia no debe separarlo del entendimiento de la vida y de su auto-conservación. El análisis de los problemas ambientales que afectan a la sociedad y su proceso de cambio a todos los niveles no puede verse como una cosa tras la otra, sino el resultado de una dinámica interna habitual y elemental. En consecuencia, la solidaridad entre los hombres recobra sentido y donde la idea de un sujeto individual, se disuelve y se traduce en una autonomía de la cooperación, de la conectividad, pues el sujeto ya no es en individualidad, sino en relación con un todo ecológico del que interdepende. Por ello, el conocimiento humano no debe estar aislado, fragmentado en parte, que imposibilite las múltiples soluciones que pueden buscársele a los problemas desde diferentes ciencias, es necesario un proceso que establezca vínculos en la explicación y solución de los problemas medioambientales que ponen en riesgo la vida del universo, provocados por la excesiva especialización de las ciencias modernas, donde la naturaleza no es centro de interés. Se asumen, por tanto, las particularidades territoriales como manifestación social y natural del origen de la cultura, al proteger entre las más supremas virtudes humanas, el respeto a las autonomías y a la diversidad cultural. El análisis reflexivo debe ser el elemento primario para toda armonía del hombre con el medio que lo rodea. Es preciso insistir, entonces, que por el nivel de complejidad de los problemas ambientales existente hoy en día estos requieren ser adecuados a las condiciones históricas concretas, a su contexto político, económico y social. Finalmente, es necesario resaltar que, los presupuestos teóricos – filosóficos expuestos con anterioridad constituyen una herramienta en el proceso de sensibilización, acerca de la existencia de límites de carga para la acción que el hombre desarrolla sobre el medio que lo rodea, estos propician la formación de la conciencia ambiental que se pretende alcanzar. Es necesario, además, el intercambio directo y sistemático con los sujetos, de esta forma se contribuye a fortalecer cambios en la concepción del hombre sobre su lugar en el mundo y respecto a la naturaleza. - 36 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina CONCLUSIONES 1. El pensamiento complejo es punto de partida para llegar a una reflexión epistemológica que solicite el tránsito intelectual del hombre con actitudes depredadoras del medio ambiente, a un tipo de hombre sustentador del progreso de la humanidad; 2. El enfoque complejo enarbola que la solución de una contradicción no está en la eliminación de los contrarios, sino en la consideración de lo contrario, la unión de las nociones antagónicas; 3. El pensamiento complejo como modelo paradigmático permite la concienciación de los individuos a partir de la comprensión de que no solo existe retroacción en los sistemas, sino producción y autoorganización, la red de autoproducción y compenetración de efectos sobre sí mismos; 4. La valía teórica-metodológica de los principios del pensamiento complejo contribuyen a la comprensión de que los seres humanos al desarrollar su autonomía en dependencia de su cultura; requieren organización en su medio natural donde se deben concebir como seres auto-ecoorganizadores; 5. Los principios del pensamiento complejo actúan como operadores lógicos que confrontan a la simplificación e implican pensar una nueva relación parte-todo, donde la parte está en el todo, y el todo está en la parte; 6. Los principios del pensamiento complejo muestran el camino para la solución de los innumerables problemas ambientales presentes en el mundo actual, carente de instrumentales teóricos- conceptuales tan necesarios y apremiantes. BIBLIOGRFÍA 1. BELLO, M. Hacia los principios de la educación ambiental. En: Tecnología y sociedad. Colectivo de autores. La Habana: Editorial Félix Varela. 2007. p. 203-214. 2. CRUZ LA PAZ, O.; MARRERO LABRADOR, P. Conceptos y leyes de la ecología. Factores bióticos. Tomado de Selección de textos sobre ecología. Colectivo de autores. (Ed.): Félix Varela, 2005, p. 9. 3. FABELO CORZO, JOSÉ RAMÓN. De la vida como autopoiesis a la vida como fundamento último de la ética. Revista Cubana de Filosofia. Edición Digital No. 11. Enero-Mayo 2008, p. 1. 4. MALDONADO, C. (ed.). Visiones sobre complejidad. Bogotá: Ediciones El Bosque, 1999. - 37 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina 5. MORIN, E. La reflexión sobre los siete saberes necesarios para la educación del futuro. Mayo de 2000. En: PUPO, R.; BUCH, R. La Filosofía en su historia y sus mediaciones. México: Editorial Sintaxis, 2008. p. 274-283. 6. MORIN, EDGAR. El pensamiento ecologizado. Año.1991. p.6. Disponible en http://www.ugr.es/~pgomez/archi/%7B 7. POLANCO. Y. B. La complejidad como recurso para la Educación. Revista ciencias de la educación Año 6 vol. 1 no 27 Valencia, Enero-Junio 2006, p.5. 8. ROA KOURÍ, RAÚL. Historia de las doctrinas sociales. (Ed.): La memoria. Colección Homenaje. Centro Cultural Pablo de Torriente Brau. La Habana, 2001, p. 18. 9. ROQUE MOLINA, M.G. Revista Educación. La Habana, no. 117, Enero-Abril, 2006, p. 5. 10.RUEDA ORTIZ, ROCÍO. Trabajo presentado para la obtención de la categoría científica de Doctor en Ciencias: Para una pedagogía del hipertexto: Una teoría entre la deconstrucción y la complejidad. Palma de Mallorca, Mayo 2003, p. 444. 11.VALDÉS, C. (Comp.). Ecología y sociedad. Selección de lecturas. La Habana: Editorial Félix Varela, 2005. - 38 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina LA EDUCACIÓN EN CIENCIA, TECNOLOGÍA Y SOCIEDAD PARA LA GESTIÓN SOCIAL DEL RIESGO DE DESASTRES. UNA CONTRIBUCIÓN AL DESARROLLO SOSTENIBLE EN CONTEXTOS MINEROS Dr. C. Carmen Delia Almaguer Riverón7 Dr. C. Allan Pierra Conde8 El desarrollo de una cultura de la prevención requiere de modificar los conceptos empleados tradicionalmente para abordar el desastre como fenómeno social complejo, cuestión esta en la que se aprecian determinadas insuficiencias y en cuya solución los estudios en Ciencia, Tecnología y Sociedad pueden hacer una importante contribución, a partir de la comprensión de la relación naturaleza–cultura–desarrollo y del enfoque holístico del riesgo. MODERNIDAD Y RIESGO Las ideas consolidadas en la modernidad tienen como importante pilar el pensamiento cartesiano. El racionalismo cartesiano se refleja en una visión de la cultura que trasciende el mundo biofísico, obviando que la cultura no puede ser entendida sin considerar la base biológica sobre la cual se construye, y que por otra parte, la transformación de la naturaleza por el hombre, y los efectos derivados de esta, ofrecen la medida de su capacidad adaptativa y de su desarrollo como ser social. Los axiomas o postulados enarbolados por la modernidad parten del supuesto que el hombre, al poseer a la naturaleza, alcanza su felicidad en la misma medida en que logra someterla a sus intereses. La modernidad se caracteriza así por el irracional uso de los recursos naturales y concepciones igualmente irracionales del desarrollo, cuyo soporte material lo constituye el advenimiento del modo de producción capitalista y el desarrollo de las fuerzas productivas que en su seno tienen lugar y condicionan una etapa cualitativamente diferente en la relación naturaleza–cultura–desarrollo, caracterizado por el incremento de los problemas ambientales y de los riesgos; en general, es un hecho indiscutible, apunta Alfonso (1999): Profesora de Problemas Sociales de la Ciencia y la Tecnología del Instituto Superior Minero-Metalúrgico de Moa. 8 Profesor de Física del Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa. 7 - 39 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina …que al utilizar intensivamente los recursos naturales con ayuda de medios técnicos colosales y cada vez más poderosos, la humanidad mejoró sus condiciones de vida, pero el hombre, al transformar la naturaleza, violentó la interacción entre sociedad y naturaleza y creó el problema ecológico. (...) El agravamiento de este problema es el resultado de la lógica del industrialismo, entendido como conjunto de transformaciones económicas, sociales, políticas y culturales que acompañan al desarrollo industrial… Esta situación se torna cada vez más compleja y conduce en la década del 60 del pasado siglo a la institucionalización de los estudios en Ciencia, Tecnología y Sociedad. Desde entonces, pocos temas han tenido un “boom” social tan relevante como el vinculado al riesgo; se trata de un concepto que, abordado por el sociólogo alemán Ulrich Beck, constituye un tema de especial importancia en el desarrollo del conocimiento especializado. El riesgo y la alusión a él se hace común en los análisis económicos, políticos, jurídicos y sociológicos, por lo que la categoría de “riesgo” se incorpora, tanto a la actividad práctica como cognitiva, desde las más diversas posturas. …las constataciones del riesgo son la figura en que la ética (y por tanto también la filosofía, la cultura, la política) resucita en los centros de la modernización, en la economía, en las ciencias naturales, en las disciplinas técnicas. Las constataciones del riesgo son una simbiosis aún desconocida, no desarrollada, entre ciencias de la naturaleza y ciencias del espíritu, entre racionalidad cotidiana y racionalidad de los expertos, entre interés y hecho. Al mismo tiempo, no son ni solo lo uno ni solo lo otro. Son las dos cosas en una forma nueva. Ya no pueden ser aisladas por uno u otro especialista y ser desarrolladas y fijadas de acuerdo con los propios estándares de racionalidad. Presuponen una colaboración más allá de las trincheras de las disciplinas, de los grupos ciudadanos, de las empresas, de la administración y de la política, o (lo cual es más probable) se resquebrajan entre estas en definiciones opuestas y luchas de definiciones (Beck, 1998). La problematización del riesgo requiere de una reflexión sobre las condiciones histórico-sociales que hacen posible la entrada en escena de esta categoría. El concepto de riesgo forma parte de un tipo de sociedad caracterizada por el dominio “racional” del mundo, independientemente de que los riesgos existieran desde siempre y fueran percibidos como “inseguridad” e “incertidumbre” aun cuando no se disponían de medios lingüísticos o fórmulas matemático–estadísticas que los explicaran. Se llega a afirmar incluso que las sociedades occidentales más desarrolladas son “sociedades del riesgo”, caracterizadas por la proliferación de riesgos, derivados tanto del progreso tecnológico como por aquellos que emergen de la complejidad de su organización social. - 40 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina De tal forma, el concepto de riesgo resulta difícil de ser desestimado con independencia de que estos, de una u otra forma, estuvieran presentes en sociedades anteriores y su significado no fuera el que hoy se le atribuye, ‹‹… somos testigos (sujeto y objeto) de una fractura dentro de la modernidad, la cual se desprende de los contornos de la sociedad industrial clásica y acuña una nueva figura, a la que aquí llamamos “sociedad industrial del riesgo”›› (Beck, 1998). Lo novedoso de la relación entre riesgo y modernidad pudiera estar en la reflexión en torno al tipo de desarrollo y, por tanto, de cultura que condujo a su empleo. El riesgo, fruto de la modernidad y de la racionalidad instrumental que la caracteriza, instala un presente seriamente amenazado y un futuro cuya incertidumbre se hace cada vez mayor. En tal sentido, Giddens (2000) considera que la idea de riesgo siempre ha estado relacionada con la modernidad aunque defiende la idea de que en el periodo actual este concepto asume una nueva y peculiar importancia y opina que la mejor manera de explicar lo que está ocurriendo es hacer una distinción entre dos tipos de riesgo. A uno de ellos lo denomina riesgo externo mientras al otro, lo denomina riesgo manufacturado. El riesgo externo, según Giddens (2000), es el riesgo que se experimenta como proveniente del exterior, de las sujeciones de la tradición o de la naturaleza, mientras que el riesgo manufacturado, alude al creado por el propio impacto del conocimiento creciente sobre el mundo. El riesgo manufacturado se refiere a situaciones de las que se dispone de muy poca experiencia histórica en afrontarlas. La mayoría de los riesgos medioambientales, como los vinculados al calentamiento global, son para este autor, riesgos manufacturados. La nueva significación y la relevancia del riesgo describen un estadío de la modernidad en el cual los desastres producidos con el crecimiento de la sociedad industrial se convierten en predominantes. De acuerdo con esta idea, los países desarrollados han evolucionado desde sociedades en las que el problema central es la distribución desigual de la riqueza socialmente producida, hasta el paradigma de la sociedad del riesgo, según Beck (1998). La vieja sociedad industrial, cuyo eje principal era la distribución de „bienes‟, ha sido o está siendo desplazada por una nueva sociedad estructurada, por así decirlo, alrededor de la gestión y distribución de „males‟. El propio Beck (1998) considera que: ‹‹…el tipo, el modelo y los medios del reparto de los riesgos se diferencian sistemáticamente de los del reparto de la riqueza (…). La historia del reparto de los riesgos muestra que estos siguen, al igual que las riquezas, el esquema de clases, pero al revés, las riquezas se acumulan arriba, los riesgos abajo. Por tanto, los riesgos parecen fortalecer y no suprimir la sociedad de clases››. - 41 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Un análisis político y social del riesgo, y no solo una visión de este desde la racionalidad técnica al poner en evidencia el complejo entramado de relaciones económicas, políticas, psicológicas, sociológicas y jurídicas en el que el riesgo tiene lugar, es propuesto por Beck (1998) cuando afirma: … las posibilidades y las capacidades de enfrentarse a las situaciones de riesgo, de evitarlas, de compensarlas, parecen estar repartidas de manera desigual para capas de ingresos y de educación diversas: quien dispone del almohadón financiero necesario a largo plazo puede intentar evitar los riesgos mediante la elección del lugar de residencia y la configuración de la vivienda (o mediante una segunda vivienda, las vacaciones, etc.). Lo mismo vale para la alimentación, la educación y el correspondiente comportamiento en relación a la comida y a la información…. El concepto de "sociedad del riesgo" viene a sintetizar una doble y complementaria característica de la sociedad contemporánea, por una parte, la posibilidad, mayor cada día, de que se produzcan daños que afecten a una buena parte de la humanidad, se trata de daños que, bien como catástrofes repentinas o bien como catástrofes construidas en el tiempo, están asociadas a la universalización de la tecnología, y también a los modelos económicos y culturales que las desarrollan y que constituyen la causa fundamental del incremento de las ya marcadas diferencias de clases. Si en el pasado muchas calamidades se atribuían a los dioses, a la naturaleza o simplemente al destino, en la actualidad prácticamente todos los grandes riesgos descansan en principio en decisiones y, por tanto, son humanamente influenciables. Se comprende, así, que la noción de riesgo se encuentre entonces en el centro de las agendas políticas y académicas. En realidad son muchos y muy graves los perjuicios que se derivan del modelo actual de gestión tecnocrática del riesgo, porque, si bien los beneficios económicos de un proceso productivo contaminante son inmediatos para su autor, sus consecuencias se pueden trasladar en el tiempo o en el espacio. Aunque en la actualidad se suelan presentar diferenciados los riesgos ambientales y tecnológicos, como si se tratara de tipologías claramente separadas, en realidad todos los riesgos están muy relacionados entre sí, a veces inseparables e indistinguibles. El cambio climático es un riesgo ambiental y natural, pero en el que la participación del hombre y de la tecnología son protagonistas a través de la emisión a la atmósfera de gases invernadero, que resultan ser el detonante fundamental de todo el proceso. Por este motivo, en el análisis contemporáneo de la percepción y gestión de los riesgos, la noción de que los riesgos ambientales y, obviamente, los tecnológicos son una construcción social, se ha convertido en una idea central en opinión de Beck (1998), y es que el dualismo naturaleza–cultura, propio de la ciencia moderna, ha sido sometido a una crítica sistemática y definitiva; - 42 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina sustituido por un énfasis en el carácter híbrido, socio-natural, de los fenómenos ambientales. El medio ambiente y los desastres son lugares de intersección y confrontación de definiciones e intereses sociales: la naturaleza y gravedad de las amenazas ambientales, las dinámicas que subyacen a ellas, la prioridad concedida a unos temas frente a otros, las medidas óptimas para mitigar o mejorar las condiciones que se definen como problemáticas, son realidades no solo medibles y cuantificables sino también objeto y producto del debate social. Así, se nos hace visible una de las paradojas definitorias de la modernidad, ¿por qué el progreso humano, lejos de eliminar o, al menos, reducir los riesgos que amenazan la vida, no para de ahondarlos y expandirlos? A la indefensión de las víctimas se añade la dificultad estructural y la insensibilidad que presentan las administraciones públicas, cuando se trata de formular políticas que reduzcan de forma efectiva los riesgos derivados del cambio tecnológico, tanto por el modelo de desarrollo económico dominante, como porque los agentes responsables de las acciones generadoras de riesgos obtienen beneficios inmediatos, en tanto que sus consecuencias negativas se generan a largo plazo. No hay que olvidar que el término riesgo implica no solo la idea de peligro y destrucción, sino también las ideas de elección, cálculo y responsabilidad. La perspectiva del riesgo sobre un determinado tema tiene sentido solo cuando ese tema deja de ser visto como fijo o inevitable y se contempla como sujeto a intervención humana. Según Beck (1998): … en las definiciones del riesgo, se rompe el monopolio de la racionalidad de las ciencias. (…) Ciertamente, muchos científicos se ponen a trabajar con todo el ímpetu de su racionalidad objetiva; su esfuerzo por la objetividad crece proporcionalmente con el contenido político de sus definiciones. Pero en el núcleo de su trabajo quedan remitidos a expectativas y valoraciones sociales y que por tanto les están dadas: ¿dónde y cómo hay que trazar los límites entre daños aún aceptables y ya no aceptables? … LA EDUCACIÓN EN CIENCIA, TECNOLOGÍA Y SOCIEDAD PARA LA GESTIÓN SOCIAL DEL RIESGO DE DESASTRES Llegado a este punto, se plantean cuestiones de gran importancia, que no excluyen a los políticos o tomadores de decisiones en un sentido amplio, ni a los técnicos, ni a los científicos sociales. Algunas cuestiones para la reflexión y la acción, pudieran enmarcarse en: ¿cuál es el objeto real y efectivo de la gestión social del riesgo?, ¿resulta factible eliminarlos mediante una aplicación rigurosa del "principio de precaución" a las actividades humanas generadoras de riesgo? y, finalmente y no por ello de menor importancia, ¿cómo se ha de contribuir en cada instante y con cada una de las acciones y omisiones, a generar o agravar riesgos que amenazan la vida en todas sus formas de - 43 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina existencia?, ¿en qué medida es válida la educación CTS para la gestión social del riesgo de desastres? Tales interrogantes encuentran espacio en la literatura especializada desde principios de los años 80 del pasado siglo XX, donde frecuentemente se plantea la distinción entre estimación del riesgo y gestión de riesgo; o más globalmente, entre evaluación de riesgo y gestión de riesgo, según López y Luján (2001). Es frecuente enmarcar la evaluación en el ámbito de la ciencia y la gestión en el ámbito de la política. En el primer caso se trata de valorar, desde un punto de vista técnico, la probabilidad de ocurrencia de una fatalidad y de su grado de severidad, y en el otro, de tomar decisiones en cuanto a recursos y medidas administrativas para eliminar o reducir el peligro, en lo que sería entonces, un proceso de gestión. Algunos trabajos e investigaciones sobre la problemática del riesgo ponen especial énfasis en el saber cuantitativo y de las relaciones mecánicas de causa y efecto, con lo que parecen olvidar el hecho de que tanto el “riesgo” (como el “peligro”), además de poder ser “medido” como resultado de una expresión matemática relevante, es también una vivencia social y una experiencia humana. Sin embargo, en una perspectiva diferente de la ciencia, puede afirmarse que la ciencia de la evaluación del riesgo se distancia de la imagen idealizada que de esta prevalece aún en buena parte de la literatura, tratándose de una ciencia mayormente regulada por objetivos y fines prácticos, más que por las aspiraciones de búsqueda de la verdad. Diversos son los términos que se han empleado para hacer referencia a este tipo de actividad: trans-ciencia, ciencia reguladora, ciencia post-normal. El proceso de caracterización del riesgo en la ciencia reguladora requiere de un diálogo efectivo entre expertos y ciudadanos, si se tiene en cuenta que el riesgo es una compleja configuración social multidimensional y multifuncional. Algunos principios que definen cómo debería tener lugar la caracterización del riesgo aparecen recogidos en el informe Undestanding Risk: Informing Decisions in a Democratic Society de 1996 del Nacional Research Council. Según el informe antes mencionado, caracterizar el riesgo requiere no solo de una buena ciencia sino también de saber dirigir la misma hacia las cuestiones más pertinentes respecto a la decisión que eventualmente deba ser tomada, así como de una amplia comprensión de las pérdidas, daños y consecuencias para todos los agentes implicados, considerando además cuestiones ecológicas, psicológicas, éticas y económicas, donde se señalen también los impactos para poblaciones específicas y no solo para la población general sobre la base de un enfoque interdisciplinar. La complejidad que representa el análisis del riesgo de desastres hace necesaria la integración de los fundamentos y postulados de los estudios en Ciencia, Tecnología y Sociedad, así como de la filosofía de la ciencia en su “giro naturalista”. - 44 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina En este trabajo se asume como perspectiva teórica y práctica útil, “el giro naturalista” que de modo creciente se expresa hoy como tendencia en la filosofía de la ciencia. El giro naturalista enfatiza la necesidad de corroborar las consideraciones teóricas con estudios empíricos, reclamando los métodos provenientes de las ciencias naturales y de las ciencias cognitivas, al respecto Ambrogi (1999) considera que: … el naturalismo, movimiento filosófico y americano, propone una reorientación en el estudio de la ciencia -una reorientación que precisamente rechaza la manera cómo se concibió la autonomía de la filosofía– surge en un momento en que dentro y fuera de su frontera disciplinar, se está produciendo una transformación amplia y profunda tanto del estudio de la ciencia, cuanto de la agenda de problemas a los que tal estudio debe abocarse. Los presupuestos propios de los estudios en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS), dado el énfasis que los mismos ponen en los estudios de casos, y los recursos que ofrecen para el análisis del riesgo de desastre en los marcos de la relación naturaleza–cultura-desarrollo permiten: • Poner de manifiesto las profundas interconexiones entre el entorno socioeconómico, político, ambiental y cultural generado en una región o comunidad por los procesos de transferencia de tecnología y los niveles de vulnerabilidad que originan; • Posibilitar el cuestionamiento consecuente de las diferentes percepciones que condicionan el desarrollo tecnológico en los sujetos sociales, incluyendo el riesgo de desastres por peligros de carácter tecnológico; • Orientar el proceso de innovación tecnológica hacia la adopción de medidas que reduzcan el riesgo de desastres y potencien el desarrollo sostenible; • Promover e incorporar el análisis del riesgo de desastres como un proceso construido social y culturalmente para lo cual se requiere de una formación humanista que contribuya a minimizar la visión fragmentada del mundo de carácter positivista (en técnica y natural, por un lado, y económico, social y cultural, por otro); • Propiciar la participación pública en la gestión social del riesgo. La educación en Ciencia, Tecnología y Sociedad puede contribuir a: 1) Formar actitudes de responsabilidad personal en relación con el ambiente y con la calidad de vida; 2) Adquirir conciencia y desarrollar investigaciones de temas CTS enfocados a los efectos de las distintas opciones tecnológicas sobre el bienestar de los individuos y el desarrollo sostenible; 3) Tomar decisiones en relación con estas opciones, tomando en consideración factores científicos, técnicos, éticos, económicos y políticos; - 45 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina 4) Generalizar y arribar a consideraciones teóricas y de principios, incluyendo la naturaleza “sistémica” de la tecnología, sus impactos sociales y ambientales, que puedan guiar el estilo de vida y las decisiones políticas sobre el desarrollo tecnológico. La educación en CTS no solo comprende los aspectos organizativos y de contenido curricular, debe alcanzar también los aspectos propios de la didáctica y de la vida. En este sentido es importante entender que el objetivo general es la promoción de una actitud creativa, crítica e ilustrada, en la perspectiva de construir colectivamente los espacios de aprendizaje. En dicha “construcción colectiva” se trata, más que de manejar información, de articular conocimientos, argumentos y contra-argumentos, sobre la base de problemas compartidos, en este caso relacionados con las implicaciones del desarrollo científico-tecnológico y los riegos asociados. La uniformidad de la distribución, la excesiva racionalización, la tendencia hacia la búsqueda de objetividad y la sobrevaloración de lo cuantitativo respecto a lo cualitativo, compiten con el espacio para la existencia y aporte de la intuición, el reconocimiento de la diversidad, la valoración del ensayo y error, todos elementos y procesos necesarios para desempeñarse en una sociedad del riesgo así como para la búsqueda de soluciones a los problemas emergentes. CONCLUSIONES 1. La complejidad que posee una sociedad de riesgo, sumada a la debilidad en las estrategias para su manejo, se debe, en parte, a la mirada parcial y poco transversal que se asume para reconocer e investigar los procesos científicos, tecnológicos, sociales y culturales para lo cual los estudios CTS resultan de gran importancia en la educación formal y no formal; 2. Los estudios en Ciencia, Tecnología y Sociedad, dado su carácter crítico, interdisciplinario y transdisciplinario, así como el giro naturalista que de modo creciente se expresa como tendencia en la filosofía de la ciencia, constituyen perspectivas teóricas adecuadas para el estudio de la problemática del riesgo de desastres ya que permiten respaldar las consideraciones teóricas con estudios empíricos que emplean métodos provenientes de las ciencias naturales y cognitivas. - 46 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina BIBLIOGRAFÍA ALFONSO, P. 1999: Algunas consideraciones sobre los impactos ambientales de los modelos de desarrollo actuales. En: Colectivo de autores. Tecnología y Sociedad. Félix Varela, La Habana, p. 178-184. AMBROGI, A. 1999: Filosofía de la ciencia: el giro naturalista. Universitat de las Illes Balears, Palma, 376 p. BECK, U. 1998: La sociedad del riesgo. Hacia una nueva modernidad. 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Guadalupe Tirado Arias 10 Dr. Margarito Quintero Núñez11 INTRODUCCIÓN Este trabajo tiene como objetivo abordar el problema de la contaminación del aire, desde un punto de vista didáctico y ambientalista, a fin de lograr una doble meta: por un lado, el actualizar a los futuros educadores ambientales sobre el problema, con una concepción sistémica y holística. Por otro lado, que sirva de ejemplo metodológico a seguir para el análisis y solución de problemas similares. Para lograr este propósito se tomó en consideración un estudio sobre la contaminación aerobiológica de la ciudad de Mexicali B. C., el cual se presenta en tres partes a saber; la primera da a conocer la mejor forma de atender el problema ambiental que se presenta a partir del desarrollo metodológico de un programa de intervención de educación ambiental (PIEA). En la segunda parte se da un panorama de la contaminación del aire de forma general, y en segundo término, enfocada a Mexicali, Baja California. En la tercera se describe cómo se aplicó la investigación a un problema real de contaminación aerobiológica en la ciudad de Mexicali, de modo que sirva de ejemplo para futuras experiencias. 9 Profesor de la Universidad Pedagógica Nacional Instituto de Ingeniería-UABC, Mexicali, B. C., México. 10 Profesor de la Universidad Pedagógica Nacional Instituto de Ingeniería-UABC, Mexicali, B. C., México. 11 Profesor de la Universidad Pedagógica Nacional Instituto de Ingeniería-UABC, Mexicali, B. C., México. - 48 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina METODOLOGÍA PARA LA PLANEACIÓN DE PROGRAMAS DE EDUCACIÓN AMBIENTAL La educación ambiental (EA) es: ‹‹El proceso de enseñanza que lleva al individuo a reconocer valores y clarificar conceptos, con el objeto de desarrollar habilidades y actitudes necesarias, para comprender y apreciar las interrelaciones entre el hombre, su cultura y el ecosistema donde se desarrolla›› (PNUMA, 1972). La educación ambiental incluye también la práctica en la toma de decisiones y la autoformulación de un código de conducta ética sobre los problemas que se relacionan con la calidad ambiental, y tiene como objetivo, además de promover la adquisición de nuevos conocimientos, iniciar el proceso de concienciación del individuo y del grupo al que pertenece, contemplando al educando como ente pensante, inmerso en un ambiente biológico y social en el cual existen múltiples problemáticas ambientales, cuyo análisis y solución son parte de su formación para la vida y desde la vida diaria. La Maestría de Educación, campo Educación Ambiental de la Universidad Pedagógica Nacional (UPN), unidad Mexicali, B. C., promueve en los maestrantes el diseño de programas y proyectos de educación ambiental para aminorar los problemas ambientales y mejorar los ambientes hacia la sustentabilidad. Programa de Intervención de Educación Ambiental (PIEA) A continuación se describen los pasos a seguir para la elaboración de un Programa de Intervención de Educación Ambiental que se pone en práctica en la UPN de manera común. Paso 1: La evaluación de la realidad ambiental La identificación del tema y del problema ambiental El primer paso para identificar un tema es pensar en un problema que sea adecuado para la investigación (Wood, 1990). Es recomendable elegir un tema interesante o pertinente (se recomienda entrevistar a la población a quien se dirigirá el PIEA para partir de sus intereses). El tema debe de estar ligado íntimamente a un problema que se presente en su nicho ecológico (casa, escuela, parques, etc.), en su hábitat (centro de trabajo o comunidad) o un ecosistema dado (en la región donde se desarrolla), y puede ser que afecte solo a un individuo o a todos los habitantes de una - 49 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina comunidad; por ejemplo: el problema de la contaminación del aire y el tema de los valores ambientales. Paso 2: El sustento conceptual ¿Bajo qué ideas centrales o cuerpo teórico se interpreta la realidad en la que se inserta el PIEA? Todo PIEA debe contener la explicitación clara del conjunto de elementos conceptuales o principios teóricos desde donde se interpreta la realidad en la que se busca implementar las acciones educativas. La definición del tema a investigar, las causas y consecuencias del problema, la definición de educación ambiental, el modelo pedagógico, la explicación de los factores que intervienen en el problema, son algunos de los aspectos que se deben incluir. Paso 3: Los propósitos del PIEA ¿Qué se propone con el PIEA? Se trata de los propósitos u objetivos que enmarcan y guían la planeación didáctica. Se derivan tanto del referente conceptual como de la evaluación del contexto. Estos propósitos procuran definir cuáles son los cambios y mejoras que se pretenden hacer en el contexto y a la población meta. Plasmar los alcances de lo que se quiere lograr es fundamental. Actualmente con la Reforma Integral a la Educación Básica (RIEB) el nuevo modelo basado en competencias se estructura en estándares curriculares, competencias y aprendizajes esperados. Paso 4: Modalidades educativas ¿En qué ámbito o modalidad de la educación ambiental puedo centrar el PIEA para lograr los propósitos a alcanzar? En este apartado se define en qué tipo de ámbito educativo se llevará a cabo el PIEA? Formal: se realiza a través de las instituciones y planes de estudio. No formal: se desarrolla de manera libre por colectivos como una extensión o complemento de su actividad principal, por ejemplo: los Ayuntamientos, o como una actividad extra-escolar, por ejemplo: los Centros de Educación Ambiental. Informal: se lleva a cabo a través de los medios masivos de comunicación. Seleccionar una de las tres modalidades ayudará a organizar el PIEA y permitirá seguir al siguiente paso. - 50 - �Paso 5: Identificación del público Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Una vez que ya se ha elegido el tema e identificado el problema, se sigue por definir al público a quien se impartirá el PIEA, el cual debe describirse con precisión y los indicadores serían: número de alumnos, edad, sexo y sus características específicas. En esta parte del programa se recomienda realizar el análisis de los elementos del contexto, como los factores medioambientales que permitirán explicar las características de los alumnos. El PIEA se podrá impartir a alumnos de cualquier grado y nivel, siempre y cuando se adapten los contenidos y actividades a la edad de la población meta. Paso 6: La identificación del mensaje En este paso se identifican y definen los contenidos que deberán ser abordados en el PIEA para lograr los propósitos planeados (Wood, 1990). El contenido del PIEA debe seleccionarse cuidadosamente para garantizar el logro de los propósitos preestablecidos. Para identificar el mensaje, se sugiere que se realicen dos actividades fundamentales: 1) El conocimiento del problema por parte de la población meta La población meta debe reconocer que existe un problema de contaminación del aire, que origina daños a la salud y que se necesita resolver. Para ello será necesario que el docente los motive; necesitan sentirse parte del problema para que quieran ser parte de la solución. 2) Las responsabilidades del público Los educandos deben desarrollar el tema ambiental hasta la comprensión de cómo la contaminación atmosférica afecta sus vías respiratorias, cuál es el papel que con sus acciones están jugando en el problema y qué acciones no deben realizar para no seguir contaminando y qué pueden hacer para solucionar el problema. Estas dos actividades permitirán conocer los contenidos, temas y subtemas que la población meta necesita aprender; el educador ambiental deberá documentarse en forma profunda sobre el tema y el problema seleccionado. La educación ambiental es transversal, es decir, podemos estudiarla desde diferentes asignaturas y disciplinas, enfocándolas hacia el problema. Una vez que se sabe qué se va a enseñar se debe seleccionar un modelo pedagógico a seguir en la impartición del PIEA. - 51 - �Paso 7: Modelo pedagógico Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina La planeación de un Programa de Intervención de Educación Ambiental (PIEA) deberá diseñarse sobre la base del modelo pedagógico que el educador prefiera. Se recomienda utilizar el modelo del Constructivismo, en el cual el sujeto actúa para conocer al objeto; en ello se encierra el principio fundamental de toda interacción recíproca del sujeto y el objeto de conocimiento en el proceso de enseñanza-aprendizaje (Hernández, 1995). El maestro estimula la creatividad, el alumno es activo, social e internaliza lo que aprende, para después hacer uso crítico y creativo de lo que aprendió, estructurando su propio conocimiento; El maestro diseña actividades de trabajo colaborativo, el alumno trabaja en equipo, desarrolla el diálogo y la reflexión; El maestro es un promotor del desarrollo y autonomía de los alumnos, los alumnos crean con libertad sus nuevos conocimientos. Este modelo se puede complementar con el nuevo modelo de Competencias establecido por la Secretaría de Educación Pública en México. El enfoque de competencias para la vida busca un desarrollo pleno e integral de los niños y jóvenes hacia la generación de competencias y capacidades para la vida personal, pública y laboral, tales como los aprendizajes que les brinden capacidades necesarias, para tener acceso a las oportunidades, al bienestar, la libertad, la felicidad y el ejercicio de los derechos (Duarte, 2003). Después de seleccionar el modelo pedagógico se deberá seleccionar el método didáctico que se pueda adaptar mejor a la educación ambiental y que permita planear con mayor facilidad el PIEA. Se sugiere el método de proyectos. PLANEACIÓN DEL PIEA Se escriben los datos generales: lugar donde se desarrollará la propuesta: escuela o comunidad, población meta, fecha de realización, duración. Aprendizajes esperados u objetivos Se formulan los objetivos a alcanzar, es decir, los conocimientos, valores, actitudes y aptitudes que van a aprender, por ejemplo: los alumnos identificarán la contaminación del aire como un problema ambiental causado por la actividad humana, para llevar a cabo acciones que reduzcan la contaminación del aire. - 52 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina PRODUCTO DEL PROYECTO Se define el producto del proyecto, ejemplo: elaborar una antología de temas ambientales, por ejemplo, si el problema es de la contaminación del aire (el título lo pueden escoger los alumnos y someterse a votación), integrada por sus textos libres, dibujos e investigaciones realizadas (es recomendable dejarlos libres en la elección del tipo de empastado). En caso de que la población meta sean niños se enviará a los padres de familia una carta en la cual se describa el PIEA; serán informados del trabajo que será realizado por sus hijos, solicitando su colaboración y apoyo. Paso 8: Planeación didáctica de cada una de las sesiones En este apartado se hace la planeación de cada una de las sesiones del PIEA. En cada sesión se deberá anotar los aprendizajes esperados, los temas de reflexión, las actividades a desarrollar, incluyendo las de evaluación de la sesión y los materiales que se utilizarán en la misma. Ejecución En esta etapa se pone en marcha el Programa de Intervención de Educación Ambiental, partiendo de los conocimientos previos que traen consigo los educandos. Evaluación La evaluación pedagógica del PIEA se realizará en cada una de las sesiones con las actividades específicas para evaluar el proceso enseñanza-aprendizaje de los alumnos. La evaluación final se apoyará con el producto del proyecto, es decir, la analogía que representará la evidencia del trabajo realizado. La evaluación es antes de iniciar el PIEA para hacer un diagnóstico de los saberes previos de los alumnos, durante este se hace un seguimiento del proceso y al finalizar se valoran los resultados. - 53 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina CONCEPTOS QUE SE MANEJAN EN LA INVESTIGACIÓN Contaminación atmosférica Existen diferentes acepciones del término “contaminación atmosférica”, dependiendo de los diferentes ámbitos de estudio y atendiendo a las necesidades específicas de cada localidad, por ejemplo, en México en el Diario Oficial de la Federación se describe de la siguiente manera: ‹‹Situación en la cual se detecta la presencia en la atmósfera de una sustancia extraña no deseable (gas, vapores, partículas sólidos, líquidos o radiaciones) en concentraciones, tiempo y circunstancias tales, que pueden provocar un perjuicio a la salud›› (D. O. F., 1998). En la actualidad los seres humanos se enfrentan a la contaminación de la atmósfera como un problema de salud pública, que prácticamente está presente en la mayoría de las ciudades del mundo. Sin embargo, no se había reparado en ello hasta que se presentó (Smithard, 1954) en la ciudad de Londres, Inglaterra, en el año de 1952, una incidencia ambiental que originó el fallecimiento de aproximadamente 4 000 personas, que se debió, por un lado, a las bajas temperaturas reinantes, y por otro, a los niveles tan altos que alcanzó la contaminación atmosférica producto de la combustión de carbón mineral. Este evento se convirtió en un detonante que llamó la atención de todos los países, invitándolos a pensar seriamente en la relación existente entre contaminación del aire y alteraciones de la salud. La contaminación atmosférica es un problema que se presenta en todo el mundo a pesar de los esfuerzos realizados por los países desarrollados para instituir múltiples acciones y reglamentos para su control, sin tener un resultado enteramente satisfactorio, pues la población sigue viviendo en condiciones desfavorables y la solución del problema aún se ve muy lejos. La Secretaría del Medio Ambiente de la ciudad de México, en su informe anual sobre la calidad del aire, correspondiente al año 2009, reportó 181 días con registros muy por arriba de los índices establecidos como de seguridad para la salud humana, tanto en concentraciones de micropartículas (PM10 y PM2.5), como en la concentración del ozono (O3), situación que se relacionó íntimamente con un aumento en la incidencia y mortalidad de enfermedades de las vías respiratorias en la zona urbana de la ciudad de México D. F. (SIMAT, 2009). Contaminantes de referencia en México Los contaminantes criterio son el monóxido de carbono (CO), el bióxido de azufre (SO2), el dióxido de nitrógeno (NO2), el ozono (O3), las partículas suspendidas totales (PST), que engloban también a las PM10 y las PM2.5 (en - 54 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina esta categoría caen los pólenes y esporas) y partículas menores. En el cuadro 1 se da una descripción de las PST. Cuadro 1. Tipificación de las partículas suspendidas totales (PST) Polvos Partículas sólidas de 1 a 1 000 µm, originadas por ruptura de partículas más grandes en procesos como: la molienda, el cribado o las explosiones mineras. Generalmente se originan en las industrias donde se maneja cementos o granos, de donde son acarreados por las corrientes de aire cuando están en suspensión Humo Partículas sólidas muy finas, producto de la combustión incompleta de sólidos orgánicos como el carbón, la madera y el tabaco, de tamaño variable que puede ir de los 0,5 a 1 µm Cenizas Partículas muy finas no combustibles, presentes en los afluentes gaseosos de la combustión del carbón, formados principalmente de óxidos de silicio, aluminio, hierro y calcio Niebla Pequeñas gotas condensadas de vapor de cualquier líquido que se forma como producto de una reacción química y puede tener un tamaño que se encuentra alrededor de las 10 µm Aerosol Pequeñas gotas formadas por atomización de líquidos, como el caso de los herbicidas y pesticidas, de tamaño entre los 10 y 1000 µm Partículas biológicas Hongos, esporas, pólenes, virus, ácaros, pequeñas algas, protozoarios y bacterias (estos últimos microorganismos generalmente no sobreviven por mucho tiempo debido a la acción de la luz ultravioleta y a la falta de nutrientes del aire) Fuente: La contaminación ambiental en México: Jiménez, 2001. Normas de calidad del aire en México Se estima que en México se emiten alrededor de 16 millones de toneladas de residuos contaminantes que se depositan en la atmósfera cada año (SINAICA, 2010), originados principalmente por los vehículos automotores y las diferentes ramas de la industria que se localizan en las ciudades más importantes del país, situación que representa un problema cotidiano con el cual sus habitantes se han acostumbrado a vivir. Esta contaminación trae consigo una serie de complicaciones a la salud en forma de alteraciones en las vías respiratorias, como la rinitis alérgica, el asma bronquial, las infecciones respiratorias de vías aéreas superiores, entre otras (Hajat, 2001; Peacock, 2003). Con la intención de estudiar estos daños, en México se han desarrollado una serie de trabajos en diferentes ciudades del país en los cuales se establece una relación directa entre los niveles de contaminación del aire y los daños a la salud (Cortez, 2004), sobre todo en niños menores de 15 años (Hernández 2007), en el cual se describe una asociación significativa entre el aumento en - 55 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina la incidencia de IRAS en niños menores de 15 años y el aumento en la concentración atmosférica de ozono (O3). De igual manera, Rosas (1998) establece una relación directa entre la admisión a los hospitales por casos de asma y los contaminantes del aire, incluyendo los pólenes y esporas de hongos. Es de suma importancia considerar las características de la población susceptible, ya que estos contaminantes son más peligrosos si entran en contacto con las mucosas de las vías respiratorias de niños muy pequeños, pues tendrán un menor mecanismo de respuesta, o si afecta a personas de la tercera edad, en cuyo caso el organismo ya no contará con la capacidad de reacción, por lo cual será presa fácil de los organismos oportunistas que aprovecharán esta situación para causar enfermedades que pueden llegar a ser mortales. Contaminación atmosférica en la ciudad de Mexicali El valle de Mexicali se ubica al norte del desierto de Sonora, en el delta del río Colorado, donde habitan poco más de 998 355 personas (CONAPO, 2013). El ecosistema donde se ubica Mexicali es de tipo desértico, con largos veranos de temperaturas extremas. En los meses de junio a septiembre las temperaturas promedio rebasan los 30 ºC, con máximas de 41 ºC a 43 ºC (temperatura record de 53 ºC), y cortos inviernos de temperaturas bajas, que han llegado incluso a los -7 ºC. El clima imperante en la ciudad de Mexicali, así como en la mayor parte del valle es seco, muy árido y extremoso, con una precipitación pluvial promedio de 80 mm/año provocando con ello una condición de extrema aridez (ICARI, 1999). Control de emisiones a la atmósfera en la ciudad de Mexicali Las condiciones ambientales, tanto del ámbito ecológico como del ámbito social descritas anteriormente, determinan que la ciudad de Mexicali presente un gran problema de contaminación atmosférica, a tal grado que actualmente está considerada dentro de las ciudades más contaminadas del país, principalmente por las concentraciones en el aire, de partículas PM10, con un registro desde 1997 hasta 2005 de 816 días en los cuales se rebasó los 120 µg/m3, índice permitido por la norma oficial mexicana para este contaminante (Zuk, 2007). Se presume que este tipo de contaminación es originada primordialmente por polvos de los caminos sin pavimentar, residuos de la actividad agrícola como el proceso de la quema, la circulación de automóviles en mal estado, los agroquímicos, y en una menor escala, los residuos de la actividad industrial (Quintero, 2005). Los principales contaminantes del aire de Mexicali son el monóxido de carbono (CO), ozono (O3) y total de partículas suspendidas en el aire (PST), dentro de - 56 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina las cuales se incluyen las partículas, PM10 y PM2.5, tanto las de origen geológico como las de origen biológico, entre las cuales destacan los pólenes y las esporas fúngicas. Basados en esta información se puede decir que los habitantes de la ciudad de Mexicali viven con un alto riesgo para la salud, principalmente para las enfermedades de las vías respiratorias, sobre todo en poblaciones susceptibles como los niños con rangos de edad de 1 a 4 años de edad, que por cierto ocupan el primer lugar en la morbilidad por enfermedades de vías respiratorias agudas (ERAS) en Mexicali, o los niños de 5 a 14 años de edad, que ocupan el segundo lugar en morbilidad en el estado (SS, 2007). Contaminación por esporas fúngicas y pólenes en la atmósfera de Mexicali Con base en lo descrito hasta este momento, es fácil entender por qué se considera a la contaminación de la atmósfera de la ciudad de Mexicali como un verdadero problema desde el punto de vista de la salud pública, lo que implica un alto riesgo para el desarrollo de enfermedades de las vías respiratorias como el asma y la rinitis alérgica. En el único estudio publicado a la fecha sobre un Mapeo Polínico de Mexicali, se reporta la identificación de 94 diferentes tipos de pólenes (Ahumada et al., 2007), de los cuales seis familias se encuentran relacionadas directamente con enfermedades respiratorias, sobre todo en niños. Los efectos adversos que los contaminantes atmosféricos originan en la salud humana son múltiples, la gravedad e incidencia de la afección puede variar dependiendo de las características específicas de cada individuo como los antecedentes hereditarios (los hijos de personas alérgicas tienen una mayor probabilidad de desarrollar algún tipo de alegría en cualquier etapa de su vida), la susceptibilidad individual de cada paciente (todos los seres humanos responden en forma diferente), y la edad, ya que suele ser más frecuente en los extremos de la vida. LA DETECCIÓN DEL PROBLEMA DE ESTUDIO A continuación, y a modo de guía pedagógica, se presenta la estructura metodológica de una investigación realizada como base diagnóstica para el desarrollo de un programa de intervención educativa ambiental (PIEA), la cual se llevó a cabo en un trabajo interinstitucional conjuntamente con el Instituto de Ingeniería de la Universidad Autónoma de Baja California, México, bajo el título de “La contaminación atmosférica por polen y esporas fúngicas, en relación con el asma infantil en la ciudad de Mexicali”. - 57 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina La inquietud para investigar este tema surgió como resultado de la observación de cómo cada día aumenta el número de personas afectadas por el fenómeno de contaminación atmosférica, destacándose los niños, en los cuales los procesos suelen ser de mayor trascendencia. Sobresale en este campo los efectos originados por la contaminación por partículas aerobiológicas, como los pólenes y esporas, dada su presencia a nivel mundial y su relación directa con procesos inmunológicos del tipo del asma y la rinitis alérgica. El objetivo general de este trabajo fue conocer la relación de los niveles de contaminación atmosférica por partículas aerobiológicas (pólenes y esporas fúngicas), y la incidencia de asma infantil en Mexicali. En cuanto a las metas específicas fueron tres: a) describir la relación entre la incidencia de asma infantil y las concentraciones de partículas aerobiológicas (polen y esporas fúngicas); b) conocer el papel que juegan el nivel socioeconómico en el proceso asma infantil/contaminación aerobiológica; c) establecer la relación existente entre la humedad relativa media y la temperatura diaria media con el binomio asma infantil/contaminación aerobiológica. La hipótesis particular de este trabajo fue asumir que la contaminación atmosférica por partículas aerobiológicas tipo pólenes y esporas fúngicas, tienen una relación positiva en el incremento de la incidencia de asma infantil en la ciudad de Mexicali. El reino “Fungi”, de ahí el nombre de fúngicas, constituye un reino independiente en la naturaleza difícil de definir por su heterogeneidad; considerado desde antiguo como una mezcla entre los reinos animal y vegetal, por presentar características intermedias entre ambos. El tipo de estudio fue observacional descriptivo, tipo transversal, con datos provenientes de tres fuentes de información; la contaminación ambiental, climatológica y la salud infantil. Tomando en cuenta criterios técnicos (altura de la posición del colector de muestras no mayor de tres a cuatro metros o no colindancia con plantas polínicas) y criterios logísticos (la seguridad del equipo, la fuente de energía) se estableció una base de monitoreo para investigar la contaminación aerobiológica, montando un recolector tipo Rotorod 40, el cual presupone una superficie de influencia 47,5 km2 a la redonda. Se ajustó el equipo a un 5 % de muestreo, lo que determina un volumen muestreado de 1,6 m3/24 h. La muestra se recolectó cada veinticuatro horas, de lunes a viernes, entre los meses de marzo y abril de 2008, dado que en esta temporada las plantas anemófilas (dícese de las plantas polinizadas a través del viento) de la región presentan una mayor polinización. Todos los datos fueron validados con los cálculos volumétricos específicos correspondientes. - 58 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina El universo de trabajo lo constituyó niños de 1 a 14 años de edad (en tres grupos etarios > 1 año, 1 a 4 años y de 5 a 14 años), residentes de la región poniente de la ciudad de Mexicali, y que reciben atención médica en unidades médicas de sector salud. La herramienta de recolección de datos fue la revisión de información disponible: se consideró el número total de consultas con diagnóstico de asma por primera vez (CIE10 J45 y J46) registrados en el registro de las semanas epidemiológicas. Los datos climatológicos sobre la temperatura media diaria (TMD) y la humedad media relativa diaria (HMR) fueron tomados de los reportes del laboratorio de Meteorología y Climatología del Instituto de Ingeniería de la UABC. Se llevó a cabo una encuesta mixta; aspectos socio-económicos. Para cada caso se obtuvo la fecha tipo de consulta (primera vez) edad, sexo, y nivel del ingreso económico familiar y se realizó una observación indirecta no participativa; la identificación de los taxones fue realizada por personal con certificación en “Airborne Allergen Identification Certification”, con base en trabajos con material fresco, con un microscopio Westover de lente plano/cromático. Se realizaron los cálculos volumétricos a partir de la siguiente fórmula: partículas por m3= N/ VAM. En donde; N= número de partículas identificadas y VAM= volumen de aire muestreado (1,6 m3/día). RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN En el muestreo atmosférico realizado se obtuvo un conteo de 522 taxones con identificación de 349 (67 %) granos de polen (gp) y 173 (33 %) granos de esporas fúngicas (gef). Con menor concentración en marzo (163 gp y 28 gef) y mayor en abril (186 gp y 145 gef). Más del 90 % de las variedades han sido identificados en la atmósfera de diversas ciudades de México (Rocha, 2008). El análisis taxonómico de los pólenes permitió ordenarlos en 4 grupos de interés epidemiológico: En el primer grupo con taxones de Gramíneas (66,7 %, 230 gp). El segundo grupo con Arbóreas (18,6 %, 66 gp). El tercer grupo correspondió a las Malezas (11,5 %, 41 gp) y los Arbustos (3,1%, 12 gp). Por otro lado, la identificación de los 173 gef correspondió a 4 familias de esporas fúngicas: a) Cladosporium (55,5 %, 96gef), b) Alternaria (15 %, 26 gef) espora de gran importancia alergénica y distribución universal, c) Bipolaris (13,3 %, 23 gef) y d) Sthempylium (1,1 %, 2gef). Bajo un criterio epidemiológico, tomando en cuenta tanto su potencial alergénico como su concentración en la atmósfera de la ciudad de Mexicali, los 522 granos de partículas aerobiológicas fueron manejados en una sola variable. El manejo en un solo bloque de este tipo de contaminantes atmosféricos se justifica a través de los fenómenos alergénicos de reacción cruzada que existe entre los granos de pólenes. - 59 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Al aplicar las estadísticas descriptivas se tiene un rango muy amplio (R=51), una media diaria de 7 g/m3 y desviación estándar (Ds), de 10, cifras que hablan de una gran variabilidad en la concentración atmosférica de estos contaminantes, atendiendo a su comportamiento biológico natural, que determina que los registros pueden variar de cero a cientos de un día para otro, si las condiciones ambientales de humedad y temperatura son favorables para la esporulación y/o polinización de las plantas. El riesgo en la salud infantil se estableció con el cálculo del índice de exposición pulmonar (IEP) por día, como el producto de la concentración de partículas aerobiológicas con capacidad alergénica (cab), por el volumen inspiratorio medio (VIM) 8,64 m3/día (Housay, 2000): IEP= (cab)( MVI ) En el análisis del comportamiento diario el IEP mostró una media elevada de 60 g/24hs. Se observó que se presentaron 26 días (62 %) con cifras por arriba de los 10 g a 50 g considerados como suficientes para originar un proceso inmunológico del tipo del asma bronquial (Subiza, 1998). Con base en estos resultados se puede establecer que en el 62 % de los días estudiados, existe la probabilidad de que una cantidad de partículas alergénicas suficiente para desencadenar un cuadro de asma, entren en contacto con la mucosa respiratoria, durante los días de la vida normal de los niños. En el muestreo realizado en las clínicas en cuestión se reportó a 99 niños con un diagnóstico de primera vez de asma infantil (CIE10, J45 y J46), presentando una media estadística de 2,5 casos/día, y una desviación estándar de 1,6. Basados en el manejo de la información epidemiológica, y siguiendo un proceso deductivo, se puede decir que en la población estudiada se presenta la posibilidad de ver de uno a cuatro casos nuevos de asma infantil por día. Bajo esta perspectiva se tiene una mayor incidencia en el sexo femenino (67 %) similar a lo reportado en trabajos de Lezana (2009), y por grupos de edad, el 26 % en pacientes menores de un año, situación que se puede considerar de gravedad, dada la disminución en la capacidad respiratoria que presupone el asma en niños tan pequeñitos. El grupo de 1 a 4 años registró el 22 % de casos, que si bien generalmente no son graves, ya que tienen una mayor capacidad respiratoria, dada su edad requieren de una serie de cuidados específicos que afectan la dinámica familiar. Finalmente, los niños de 5 a 14 años presentaron el mayor porcentaje con el 52 % en este grupo de edad, generalmente, que no significó una urgencia médica, pero por su frecuencia y cronicidad suelen originar problemas importantes en el ámbito escolar (Rodríguez et al., 2003). Respecto al nivel socioeconómico de las familias de los pacientes registrados se apreció que aquellas con un ingreso menor (uno salario mínimo) presentaron una menor incidencia de asma (19 %), en comparación con las familias con mayor ingreso (2 salarios mínimos) con un 22 %, y más significativo en - 60 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina comparación con las familias de ingresos de 3 y más, que presentaron una incidencia del 58 %. Desde un punto de vista fisiológico, se puede decir que a mayor ingreso económico mejor nutrición, y a mejor nutrición mejor sistema inmunológico y a mejor sistema inmunológico mayor respuesta bronquial ante los alérgenos atmosféricos, razonamiento que se refuerza con estudios dirigidos por Mendoza (2008) en Colombia, en el cual reporta la presencia de asma en un 78 % de niños con un buen estado de nutrición, lo que puede justificar que en este último grupo se haya presentado más del 50 % de casos. Estos resultados son controversiales ya que estudios similares reportaron un mayor riesgo de padecer asma en niños con un mayor nivel socioeconómico pero basados en los diferentes estilos de vida (Almqvist, 2005) y no en función de las condiciones fisiológicas. Al observar el comportamiento de la variable temperatura media diaria (TMD), se puede establecer que presenta una oscilación muy pequeña que va de los 16 ºC a los 29 ºC, una media aritmética de 22,2 ºC, desviación estándar de 3,1 ºC, cifras que reflejan una temperatura media sin grandes variaciones, muy propicia para la esporulación. Respecto a la humedad relativa media (HRM), se registró una media aritmética de 20,7 % con máxima 31 % y mínima de 10 % y una desviación estándar pequeña de 5,5 %. Al observar el cruce de las dos variables su comportamiento es inversamente proporcional, de tal forma que, partiendo de diferentes puntos de cruce, al aumentar la TMD la HRM desciende, tendencia propia de los ecosistemas desérticos como el que predomina en la ciudad de Mexicali, en el cual el calor estimula la evaporación del agua y esta es arrastrada por las corrientes de aire a largas distancias, fenómeno característico de estas zonas que se encuentran sobre el paralelo 30º. Para fundamentar directamente la hipótesis planteada inicialmente sobre la relación positiva entre la incidencia de asma infantil y la contaminación aerobiológica (cab), se estableció un análisis comparativo entre el índice de exposición pulmonar (IEP) determinado en este estudio, contra la incidencia de asma infantil, utilizando las frecuencias ponderadas. Al comparar el comportamiento de estas dos variables se aprecia una correlación directa, resultado que habla de una relación positiva. Inferencias derivadas del trabajo de investigación El muestreo atmosférico demostró la existencia de contaminación aerobiológica representada por un total de 522 taxones (349 gp y 173 gef), con una concentración que rebasó en un 62 % el índice de exposición pulmonar, lo que representa un riesgo inminente para la salud de la población infantil. - 61 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Por otro lado, el 52 % de los casos se presentaron en niños de 5 a 14 años de edad, que si bien no son considerados como una urgencia médica, el costo de su atención y las repercusiones en la dinámica familiar representan un gran reto para la salud pública. Efecto que se ve contrarrestado por el hecho de que más de la mitad de los casos (59 %) se presentan en niños de familias de ingresos altos. Las condiciones climatológicas se presentaron favorables para la polinización y esporulación, con variaciones menores en los registros de temperatura y humedad. Finalmente, sobre la base de los resultados obtenidos se puede decir que existe una relación positiva entre los niveles de contaminación aerobiológica por polen y esporas fúngicas y la incidencia de asma infantil, para la población estudiada y bajo las condiciones climatológicas específicas de esta investigación, independientemente de la acción de otros elementos con capacidad alergénica que son transportadas por el aire (Peyton, 2009; Arbex et al. 2007). CONCLUSIONES Sin duda que es necesario conocer un problema ambiental como lo es la contaminación del aire, caracterizarlo y medirlo para poder resolverlo. Una vez hecho esto habrá que darlo a conocer entre la comunidad que padece este fenómeno, a través de un Programa de Intervención de Educación Ambiental (PIEA), para que de esa manera se identifique con él, lo conozca y pueda asimismo ayudar en su solución; en donde se inicie por la sensibilización de la comunidad sobre esta incidencia y luego su comprensión, para después llevar a cabo ejercicios en donde se involucre a los afectados y a otros interesados, sobre todo los niños, para establecer medidas preventivas y de atención del binomio contaminación aerobiológica-asma infantil . BIBLIOGRAFÍA AHUMADA-VALDÉS, S. E.; QUINTERO-NÚÑEZ, M. & NÚÑEZ-PÉREZ, P. G. 2007: Calidad del aire: pólenes y esporas en Mexicali. Revista Universitaria de la UABC 58(5): 2-7. ALMQVIST, C.; PERSHAGEN, G. & WICKMAN, M. 2005: Low socioeconomic status as a risk factor for asthma, rhinitis and sensitization at 4 years in a birth cohort. Clin. Exp. Allergy 35(5): 612-618. - 62 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina ARBEX, M. A.; CONCEICAO-MARTINS, L.; DE OLIVEIRA, R. C.; PEREIRA, L. A. A.; ARBEX, F. & CANCADO, J. E. D. 2007: Air pollution from biomass burning and asthma hospital admissions in a sugar cane plantation area in Brazil. Journal of Epidemiology & Communtiy Health 61(5): 395-400. CORTEZ-LUGO, M.; HOLGUÍN-MOLINA, F.; FLORES-LUÉVANO, S. & ROMIEU, I. 2004: Niveles ambientales de las PM2.5 y distancia a una vía de alto tránsito en Ciudad Juárez, Chihuahua, México. Salud Pública de México 46: 534537. DUARTE, D. J. 2003: Ambientes de Aprendizaje: Una aproximación conceptual. Estudios Pedagógicos 29: 97-113. HAJAT, S.; HAINES, A.; ATKINSON, R. W.; BREMNER, S. A.; ANDERSON, H. R. & EMBERLIN, J. 2001: Association between Air Pollution and Daily Consultations with General Practitioners for Allergic Rhinitis in London. American Journal of Epidemiology. United Kingdom 153(7): 704-714. HERNÁNDEZ-CADENA, L.; BARRAZA-VILLARREAL, A.; RAMÍREZ-AGUILAR, M. & MORENOHERNÁNDEZ, R. G. 1995: Fundamentos de desarrollo de tecnología educativa. CSE-UNAM, México. HOUSSAY, A. B.; CINGOLANI, H. E. 2000: Fisiología Humana. El Ateneo, Buenos Aires. INGENIERÍA EN CONTROL AMBIENTAL Y RIESGO INDUSTRIAL (ICARI), S. DE R.L.M.I. 1999: Inventario de emisiones en Mexicali (informe final), septiembre, Mexicali. JIMÉNEZ-QUINTERO, B. E. 2001: La contaminación ambiental en México: causas, efectos y tecnología apropiada. Editorial Limusa, México. KOBAYASHI, T.; IIJIMA, K.; RADHAKRISHNAN, S.; MEHTA, V.; VASSALLO, R. & LAWRENCE, C. B. 2009: Asthma-Related Environmental Fungus, Alternaria, Activates Dendritic Cells and Produces Potent Th2 Adjuvant Activity. J. Immunol 182: 2 502–2 510. LEY GENERAL PARA EL EQUILIBRIO ECOLÓGICO SEDUE. 1998: Diario Oficial de la Federación (D.O.F.), CDXII, No. 19, México. LEZANA, J. V. & ARANCIBIA, C. 2009: Consideraciones epidemiológicas del asma en Latinoamérica. Neumología pediátrica 4(2): 45-48. - 63 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina EL CONTEXTO AMBIENTAL Y LA SALUD EN LA CALIDAD DE VIDA DEL ADULTO MAYOR M.Sc. Eleuterio Leyva Silot12 Dra. C. Odalys Tamara Azahares Fernández13 INTRODUCCIÓN El hombre ha sido considerado como el principal depredador del ambiente, pero a esto se adiciona que, si revisamos las tasas de morbimortalidad publicados anualmente por la OMS, desde hace más de 25 años, se observa que los primeros lugares, lo ocupan enfermedades en las que la propia conducta humana desempeña un importante rol en su aparición o evolución. Por tanto, todo hace indicar que el hombre se ha convertido además en un autodepredador, pasando a constituir un mayor interés para las ciencias médicas. Las tendencias demográficas, como la urbanización, el aumento del número de ancianos, la prevalencia de enfermedades crónicas, los hábitos de vida sedentaria cada vez más arraigados, la resistencia a los antibióticos y otros medicamentos comunes, la propagación del abuso de drogas, de la violencia civil y doméstica, amenazan la salud y el bienestar de centenares de millones de personas. Varios factores tienen también un importante efecto en la salud, entre ellos, la degradación del medio ambiente por causa del uso irresponsable de recursos. Estas situaciones medioambientales un tanto, traen consigo problemas epidemiológicos los cuales se tornan complejos, porque coexisten problemas asociados al subdesarrollo, como las enfermedades infecciosas aunque en menor cuantía, se encuentran asociados al desarrollo y estilos de vida cuya etiología es mucho más compleja y multicausal, tal es el caso de las enfermedades crónicas no transmisibles (cardiovasculares, accidentes, salud mental etc.). 12 13 Profesor de la Filial de Ciencias Médicas de Moa. Investigadora del Centro de Estudios Pedagógicos en el ISMMM. - 64 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina La salud y la enfermedad, son momentos en la vida de las personas, apreciados indistintamente, en la medida en que se van sucediendo las diferentes edades y en la medida en que el sentido personal, en cada una de las etapas de la vida va transformándose, al hacerlo las demandas personales en su interacción con el medio social determinan modificaciones en los valores atribuidos a cada estado dentro del proceso bipolar, que se conjugan con la esperanza de vida que caracterice al país en donde se viva. Los determinantes y condicionantes sociales también se relacionan bidireccionalmente con factores de riesgos conductuales que conducen al daño traducido en enfermedad, mala calidad de vida, muerte y discapacidad. Dentro de los factores de riesgos, se encuentran el tabaquismo, la malnutrición, el sedentarismo, hábitos tóxicos al consumo frecuente de alguna sustancia dañina para la salud y que resulta a veces difícil de superar, a pesar de tener conocimientos del peligro que su utilización ocasiona. En los casos de (café, tabaco y alcohol), los tóxicos son sustancias naturales y no médicas, aunque sí legales, que cuando son consumidas producen algún efecto sobre el sistema nervioso del hombre y determinan, además, tolerancia y dependencia, así como diferentes acciones perjudiciales que pueden afectar la salud en sus aspectos físico, mental y social. De ahí la necesidad de una adecuada promoción de salud como estrategia que vincula a las personas con sus entornos y que con vistas a crear un futuro más saludable, combina la elección personal con la responsabilidad social; la promoción requiere de una cooperación estrecha entre todos los sectores de la sociedad, incluido el gobierno, con vistas a asegurar que el entorno global promueva la salud. Los requisitos básicos para la salud comprenden según la Carta de Ottawa y corroborado en 1997 en la Conferencia mundial de Yakarta: la paz, la vivienda, la educación, la seguridad social, las relaciones sociales, la alimentación, el ingreso, el empoderamiento de la mujer, un ecosistema estable, el uso sostenible de recursos, la justicia social, el respeto de los derechos humanos y la equidad. Como rumbos estratégicos la carta de Ottawa propone la elaboración de políticas saludables, el fortalecimiento de la organización y participación comunitaria, el desarrollo de habilidades personales, la creación de ambientes saludables y la reordenación de los servicios de salud. La salud es un producto social por lo tanto se obtiene donde la gente vive, trabaja, ama, se divierte. En esta concepción la promoción de la salud es una estrategia que involucra a toda la población con y sin riesgo específico de enfermar. Dentro de la promoción de la salud está contenida la prevención, pero se circunscribe a grupos de riesgos por características de su edad, condición socioeconómica o por factor de riesgo específico. Por tanto para realizar la acción de promoción de salud se debe tener en cuenta el nivel individual, el desarrollo de habilidades, conductas, actitudes - 65 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina hacia el autocuidado y generación de estilos de vida saludable; en el nivel familiar, se debe fortalecer el rol formador y socializador de la familia en relación con procesos vinculados con la salud tales como: desarrollo psicosocial armónico, potenciación de habilidades, generación de hábitos y modelaje de conductas saludables y a un nivel comunitario. Es necesario contribuir a favorecer el desarrollo de una comunidad consciente, responsable, capaz de ejercer control social, demandar responsabilidad del estado, de la sociedad en su conjunto en torno a temas vinculados con la salud y por otro lado movilizar recursos comunitarios con vistas a concertar acciones y voluntades en torno a modificar condicionantes de salud y calidad de vida. Por otro lado la comunicación social, la educación, en el más amplio sentido del término, el trabajo intersectorial, la participación social y comunitaria, los entornos saludables (hogares, municipios, escuelas, lugares de trabajo), son importantes en la creación de ambientes saludables, ya que la salud es un producto social que se genera en los espacios de vida familiar, del trabajo, la escuela, el barrio, etc. No basta estar informado sobre lo que es bueno o malo para la salud, deben existir ambientes propicios para adoptar las conductas más adecuadas. El sector de la salud debe asumir un rol de liderazgo desde la producción de información necesaria a la propuesta y ejecución de intervenciones, pero la mayor responsabilidad radica en poner, en la agenda de todos los sectores, el tema con la prioridad que corresponde, a partir de considerar que la salud se crea y se debe mantener en el marco del entorno físico, ambiental, económico y social, favorable con la participación de todos los sectores y actores sociales, los que intervienen en las decisiones que afectan a la salud comunitaria. La temprana acción sobre la identificación de los factores de riesgos ambientales que afectan la salud, y la búsqueda de soluciones a nivel local donde se involucre a la comunidad y a otros sectores, hará posible que algunos de los problemas del medioambiente sean resueltos con la participación de todos. Uno de los desafíos que surgen del trabajo local es la urgente necesidad de establecer un nivel de gestión propio, es crear el nivel primario ambiental que permita implementar soluciones, mecanismos y herramientas adaptados a ese espacio. Es por ello que en el trabajo se propone una propuesta de acciones encaminadas a potenciar una mayor calidad de vida y salud en los adultos de la tercera edad como una población sensible al impacto negativo del medioambiente. - 66 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina DESARROLLO Existe un progresivo envejecimiento de la población, con un mayor número de individuos que presentan múltiples problemas de salud, en ocasiones cambiantes interrelacionados y de origen multifactorial, que precisan con una frecuencia creciente atención domiciliaria. El progresivo envejecimiento de la población y el aumento de la esperanza debida causan un incremento de patología crónica y de discapacidades que requieren una atención socio sanitaria. Las enfermedades en los ancianos tienen características especiales, que deben ser tenidas en cuenta a la hora de su atención sanitaria. Un abordaje integral desde el punto de vista biopsicosocial debe complementar la labor clínica de lucha contra la enfermedad a partir de la colaboración multidisciplinar de otros profesionales e instituciones sociales. De ahí que es importante tener en cuenta que la educación del anciano es una necesidad social y debe ir dirigida al desempeño de nuevos papeles, a la búsqueda de un nuevo espacio en la sociedad, en los que se diseñen estrategias, acciones que conlleven a una mejor calidad de vida en la que todos los actores sociales en su conjunto despliegan su actividad en el apoyo solidario en la atención al adulto mayor, mediante acciones promotoras de salud y mejoramiento del bienestar físico, psicológico, ambiental y social. Se amplían los servicios sociales a nivel institucional, comunitario y domiciliario para la participación de los adultos mayores a la vida cultural, deportiva, recreativa, círculos del abuelo, cursos de computación, entre otras actividades encaminadas hacia una vejez activa, saludable y feliz de nuestros mayores, mediante la plena integración y participación social, especialmente, de aquellos que presentan estado de necesidad. Es necesario precisar además que el envejecimiento se acompaña de disminuciones de las capacidades de reserva del organismo, las cuales responden tanto a factores fisiológicos como a patológicos (alteraciones del equilibrio, postura, marcha, disminución de la fuerza muscular, déficit sensorial, visual y auditivo). Esto es importante al valorar los ambientes a los cuales está sometido el anciano, debido a que en muchas ocasiones existen contaminaciones ambientales por ruidos, que afectan su salud, descanso y bienestar, producto a música alta, actividades recreativas acompañadas por ruidos, lo cual que afecta a este sector de la población. Deberá entonces, tomarse en cuenta no solo el problema de rehabilitar, sino también de las capacidades residuales que tanto en área biológica, ambiental, psicológica o social deben atenderse para su mejor estado de ánimo y salud. - 67 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina La sociedad moderna no puede ni debe prescindir del por ciento de la población mayor con que cuenta, debe aprovechar al máximo sus potenciales y contribuir a que los mismos tengan una vida con calidad para su última etapa. Los adultos mayores son parte integrante e indivisible de la sociedad moderna. Las personas de edad deben desarrollar su vida activamente, recibiendo y aportando de y a la sociedad de manera que contribuyan al desarrollo armonioso de la misma. La educación en la tercera edad debe partir de que sea ofrecida a los ancianos para conservar la adaptación social, forma de mantener el vínculo con el desarrollo social actual. Debe sentirse informado, como un hombre de su tiempo sobre la evolución del mundo actual. Se debe tener en cuenta la profundización en la búsqueda de métodos idóneos para trasmitir mensajes que enseñen y eduquen, ajustados a la vejez. Además de esto debe demostrarse que la posibilidad de aprender en el hombre existe a lo largo de la vida, en mayor o menor grado. La educación en el adulto mayor debe estar intencionalmente dirigida a aprender a vivir, este es el tema más importante, el desarrollo de las potencialidades humanas es la tarea principal, que puedan descubrir cómo enfrentar los problemas propios de su grupo como: quién soy y cómo soy, cómo debo afrontar y resolver los problemas y frustraciones en mi relación con el mundo, o ¿qué sentido u orientación debo darle a la vida? que se concretan en sus objetivos, metas, valores. La educación en el adulto mayor constituye en nuestros días un proceso de gran importancia, con ella pueden lograrse un mejor estilo de vida en el anciano donde existan proyectos, esperanzas, conocimiento real de sus potencialidades, de sus valores y hasta dónde puede llegar, permite preparar al anciano para llevar una vida más saludable tanto física como psíquicamente, constituyendo así una necesidad de orden social, donde juegan un papel importante la familia, la comunidad, el centro de salud, centros educativos que interactúen con sujetos de la tercera edad. La educación debe permitir en el adulto mayor el cultivo del amor por sí, por la familia y por el mundo asumido en toda una historia de vida, de sacrificios y esfuerzos, debe también comprender que su misión es la transmisión oral y actitudinal de las tradiciones, del saber, de lo mágico; pues quién más puede mejor que él atesorar y comunicar ideas, sentimientos y creencias valoradas como vivencias, para promover una educación que asigne misiones centradas en las fortalezas: la experiencia de vida, la paciencia, la prudencia, la estabilidad, fortalecer el sentido de vida y, con ello, la capacidad para superar los temores propios de quien siente el debilitamiento de algunas capacidades corporales y acumula el valor de varias despedidas o ve acercarse la propia. Se hace necesario una educación que enfatice en lo formativo y en lo integral; una educación que promueva, en un proceso de mejoramiento continuo y sistemático, la autotransformación de las personas; para que alcancen un mejor conocimiento y concepto de sí mismos, una alta autoestima, y - 68 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina expectativas de logros; de tal forma, puedan resolver problemas y tomar decisiones con actitud crítica y con gran contenido valórico, donde los ciclos de vida contemplen las interrelaciones de los cambios biológicos, psicológicos, ambientales y sociales a lo largo de una existencia que se desenvuelve con su contexto histórico, personal y sociocultural. El adulto mayor, juega un importante papel en la sociedad, requiere de una atención integral que le permita gozar de una óptima salud y así poder lograr una vida plena insertada a las diferentes actividades sociales e incidir positivamente en su desarrollo. La incorporación de las personas de la tercera edad a la vida social fundamentalmente a las actividades culturales, físicas y recreativas, constituyen un elemento integral en la promoción de salud de ellos, así como una mejor adaptabilidad en el seno familiar y ambiental en la comunidad. PROPUESTA DE ACCIONES PARA CONTRIBUIR AL DESARROLLO DE MEJOR CALIDAD DE VIDA DEL ADULTO MAYOR En el municipio de Moa se ha implementado un proyecto donde se vincula al adulto mayor con el medio y se realizan acciones para promover la incorporación cada vez más creciente de estos al trabajo socialmente útil en la comunidad. De ahí que se diseñan cursos destinados a adultos mayores, teniendo en cuenta sus necesidades e intereses para su intervención de forma activa y creativa en la comunidad. Dentro de estas acciones se encuentran las siguientes: Talleres para la formación de una cultura general, relacionados con temas culturales, ambientales, de salud, entre otras. Integración del abuelo a través de lo lúdico. Realización de talleres de teatro como un medio de crecimiento personal y social para el adulto mayor. Talleres sobre las problemáticas ambientales que afectan a nivel global, nacional, local y su influencia en la salud humana. Jornadas de recolección de materias primas. Charlas importancia del reciclaje, la higiene ambiental y la epidemiológica. sobre la vigilancia Acciones educativas para la salud. Entre las actividades realizadas se destacan conversaciones y diálogos sobre enfermedades crónicas, forma de presentación, así como el modo de prevenirlas. Desarrollo de actividades físicas en coordinación con el instructor del INDER en busca de beneficios para la salud. - 69 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Realización de eventos sistemáticos de alcance educativo integral: Proyecto creación de espacio creativo en la ciudad. CONCLUSIONES Las acciones desplegadas por especialistas y profesionales de la salud en conjunto con otras instituciones del territorio, permiten brindar disposiciones para que los adultos mayores adquieran competencias personales y perfectamente puedan contemplar acciones personales (conocimiento de sí mismo) y profesionales (estrategias de apoyo) en su inserción de forma activa en la sociedad. La vinculación con el medio da oportunidades para proponer proyectos que en el futuro tengan incidencia directa en el desarrollo del adulto mayor y en la consideración de factores ambientales, estructurales, procesuales y relacionales que propicien una mejor calidad de vida en convivencia. BIBLIOGRAFÍA 1. ARROYO H, CERQUEIRA M. La promoción de la salud y la educación para la salud en América Latina. Un análisis sectorial. OPS/OMS, 1997. 2. Declaración de Yakarta sobre la Promoción de la Salud en el siglo XXI OPS/OMS, 1997. 3. Estrategia de Educación y Promoción en Educación Ambiental. Aplicación del Programa Marco de Atención al Medio. Documentos de trabajo. 4. LEYVA SILOT E. Comportamiento del programa del adulto mayor en tres consultorios médicos correspondiente al área Rolando Monterrey. Moa. enero-abril 2008. 5. OCHOA SOTO Y ET AL. Promoción de Salud. Compilaciones. Centro Nacional de Promoción y Educación para la salud. MINSAP, Cuba, 1997. 6. OPS/OMS. Planificación Local Participativa. Serie Paltex No. 41, 1999. 7. Propuesta educativa para enfermería. 1998. Revista Perspectivas de la Educación en Salud. Asociación de Educadores de Puerto Rico, Vol. 20, 1999-2000. 8. SERANTES PARDO, ANDRÉS. La Educación Física. Métodos de trabajo en el Adulto Mayor. http://www.efdeportes.com/ Revista Digital - Buenos Aires - Año 13 - N° 122 - Julio de 2008 - 70 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina ESTRATEGIA DE FORMACIÓN AMBIENTAL EN LA CARRERA METALURGIA Y MATERIALES DEL INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALÚRGICO DE MOA Dr. C. Elsis Amalia Ferrer Carbonel14 La universidad -como espacio de análisis y de reflexión crítica, de innovación educativo-tecnológica y núcleo de desarrollo cultural- debe actuar tanto en la investigación de los problemas del medio ambiente como en la búsqueda de un modelo acorde con los objetivos de la sustentabilidad del desarrollo. Se requiere despertar una comprensión adecuada sobre los problemas del medioambiente y desarrollar procedimientos políticos, tecnológicos, educacionales y administrativos adecuados, con una fuerte participación de la ciudadanía en general y la comunidad universitaria en particular, más si nos referimos a las actividades ligadas a la esfera de actuación de los ingenieros del perfil geólogo-minero-metalúrgico. En el trabajo se presenta una estrategia interdisciplinar de formación ambiental que parte de una concepción dialéctico-holística que permite diseñar un modelo de formación ambiental por competencias, concebido para cualquier carrera, en tanto su aplicación se hace específica a partir de los procedimientos y competencias definidos en ella. Para una mejor comprensión de su diseño, la estrategia se ejemplifica para la carrera de Ingeniería Metalúrgica del Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa. INTRODUCCIÓN En la actualidad, la formación de los profesionales del perfil ingenieril tiene ante sí el reto de entregar a la sociedad un profesional capaz de garantizar la sostenibilidad (sustentabilidad) del desarrollo, así se reconoce que el desarrollo sostenible es aquel que: Dr. en Ciencias Pedagógicas. Profesora de Pedagogía en el Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa. 14 - 71 - �a) utiliza los recursos y servicios capacidad de renovación; Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina ambientales asegurando su b) distribuye actividades en el territorio de acuerdo con su potencial; c) practica actividades de tal manera que la emisión de contaminantes sea inferior a la capacidad de asimilación. Llevar la sostenibilidad al proceso formativo, a una categoría didáctica, implica una transformación en la forma de relacionar lo social, lo tecnológico y lo medioambiental; impone revelar valores éticos, morales, sociales, tecnológicos, medioambientales, asociados a un proceso de creación de condiciones favorables para la estimulación de las potencialidades humanas, propicia las condiciones para articular determinaciones de órdenes de materialidad ecológica, productiva y tecnológica, con otras de carácter social y cultural; a través de un proceso productivo racional, con una ética de respeto a las leyes naturales, sociales y a las tradiciones. Se debe propiciar un ambiente de compromiso formativo en el que se favorezca una cultura medioambiental que impregne tanto la estructura como las funciones académicas y de gestión de la Universidad, como se destaca en la Declaración de Rectores de las Universidades para el Desarrollo Sostenible y el Medio Ambiente (Declaración de San José de Costa Rica, 1995). De ahí la necesidad de garantizar una formación ambiental de los profesionales acorde con los propósitos y exigencias del desarrollo. Este propósito exige que se produzcan cambios en las concepciones y paradigmas, a partir de las transformaciones que se realizan en los procesos de desarrollo, cambios esos que podrán producirse desde una nueva concepción cultural, ya que la cultura es un mecanismo básico de adaptación a la naturaleza; combina la organización social con la construcción simbólica de los sujetos. Contextualizar las estrategias de formación ambiental desde una visión interdisciplinar significa educar para el desarrollo sostenible en el mundo actual, lacerado por la polarización entre necesidades de desarrollo y criterios de conservación, en un contexto de deterioro ambiental; es de modo oportuno situar el centro de las reflexiones en la crisis sistémica por la que atraviesa el modelo cultural y científico contemporáneo. Se requiere incentivar una comprensión adecuada sobre los problemas del medio ambiente y desarrollar procedimientos políticos, tecnológicos, educacionales y administrativos adecuados, con una fuerte participación de la ciudadanía en general y la comunidad universitaria en particular, más si se refiere a las actividades ligadas a la esfera de actuación de los ingenieros del perfil geólogo-minero-metalúrgico, consideradas de las que mayor impacto negativo causan al medio ambiente y para las cuales se diseña la estrategia presentada. - 72 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Se trabaja por introducir y perfeccionar la dimensión ambiental en los procesos educativos, a partir del establecimiento de las necesidades que plantea la problemática ambiental nacional, en correspondencia con los principales planes de desarrollo económico y social del país, promoviendo la incorporación de un sistema de conocimientos, hábitos, habilidades, comportamientos y valores, coherente con estas necesidades, mediante la cooperación de los colectivos pedagógicos de todas las disciplinas científicas de las carreras. La formación del profesional ingeniero debe inculcar las nociones fundamentales para comprender lo que es una correcta gestión ambiental, los procesos que se desarrollan en los ecosistemas y las consecuencias que sus actividades tienen sobre la interacción de los factores físicos y humanos que constituyen el medio ambiente. Se debe tomar conciencia del carácter interdisciplinar de los problemas a los cuales se debe hacer frente y de la necesidad de aportar soluciones de carácter complejo, es decir, tener en consideración la naturaleza de los procesos en cada una de sus actuaciones profesionales en relación con el medio ambiente. Además, la evolución económica y social obliga a tomar en consideración restricciones y exigencias nuevas asociadas a la protección del medio ambiente, el carácter limitado de los recursos naturales y las normas aceptables o deseables con respecto a la calidad de vida. Si la formación ambiental en sus inicios se concebía solo orientada a la conservación de la naturaleza, sin otras consideraciones de carácter social y cultural, actualmente constituye un eslabón necesario en el fomento de una conciencia de sostenibilidad/sustentabilidad y se considerará la imbricación de los factores socioeconómicos con la calidad de vida, para que se generalicen conceptos tales como equidad social, limitaciones, participación, pobreza y otros. Las comunidades minero-metalúrgicas, como toda la humanidad, viven hoy un panorama de destrucción tal que sitúan a la educación y a la formación ambientales como premisas importantes para alcanzar cambios en la orientación hacia un sistema de relaciones armónicas entre el hombre, la naturaleza, la tecnología y la sociedad, y permitir el tránsito hacia niveles de desarrollo que propicien una mejor calidad de vida para las poblaciones. Para formar, ambientalmente, a los profesionales del área de las ciencias técnicas, dentro de los que se encuentran los profesionales del perfil geólogominero-metalúrgico, desde la interdisciplinariedad y propiciar las condiciones para la formación de determinadas competencias, es importante tener en consideración las relaciones que se establecen entre categorías que se constituyen en elementos dinamizadores del mismo y que se concretan en lo social, lo cultural, lo tecnológico y lo medioambiental. - 73 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Con ello se logra armonizar la preparación que hay que darle al ingeniero, teniendo en cuenta la formación técnica, ambiental y social que él necesita como reflejo de la relación que se establece entre sociedad, tecnología y medio ambiente y que es manifestación de la relación sociedad-universidadempresa. La interdisciplinariedad es un proceso y una filosofía de trabajo, es una forma de pensar y de proceder para enfrentar al conocimiento de la complejidad de la realidad y resolver cualquiera de los complejos problemas que esta plantea. Fiallo (2000) en su libro La interdisciplinariedad en la Escuela: de la utopía a la realidad plantea: (...) la integración de las ciencias en la escuela se manifiesta mediante las relaciones interdisciplinarias, ya que son una condición didáctica que permite cumplir el principio de la sistematicidad de la enseñanza y asegurar el reflejo consecuente de las relaciones objetivas vigentes en la naturaleza y en la sociedad, mediante el contenido de las diferentes disciplinas que integran el plan de estudios de la escuela actual (...). Hasta el momento, la mayoría de los trabajos se realizan en un ambiente multidisciplinar, lo que, si bien posibilita el análisis de un objeto de estudio a partir de las aportaciones que cada ciencia particular involucrada realiza, desde la visión de su propio objeto de estudio como ciencia, sus métodos, leyes y categorías, cada especialista participa de forma limitada, ya que cada uno representa diferentes valores y niveles sobre la realidad. Ello conduce con reiteración a una falta de entendimiento profesional y finalmente, el conjunto obtenido resultará una suma de esas aportaciones particulares, se quedará ausente la posibilidad de una contribución integral real, tal y como se demanda. La interdisciplina supone un peldaño de integración superior del conocimiento que promueve el estudio de problemas complejos de la realidad con la intención de alcanzar soluciones prácticas y la elaboración de nuevos conocimientos que integren las visiones particulares de las ciencias que intervienen, a un nivel de aplicación específica. La interdisciplina constituye un nivel de “intercontextualidad” más complejo que la multidisciplinariedad. Según Carranza (1999): (…) la interdisciplinariedad es un tipo especial de contextualidad superior y de segundo orden, que puede adquirir carácter de sistema cuando las operaciones epistemológicas, teóricas, metodológicas y cultas que le sirven de soporte se procesan y desarrollan en condiciones de interdependencia contextual, lo que equivale a la ineludible adopción de cuotas de conocimiento y saber de una disciplina determinada, como condición necesaria y suficiente para operar procesos y resultados en otro campo disciplinario (…). - 74 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina En este tipo de proyecto no basta con la disposición y/o voluntad de equipos o grupos pertenecientes a disciplinas diferentes para integrarse, sino que, además de la disposición y de la voluntad, cuentan con la capacidad para abrir los espacios del conocimiento disciplinario en su proceso de socialización, se requiere una nueva dinámica de recepción-transferencia de conocimientos diferentes a los construidos, producidos y manejados desde nuestro particular contexto de socialización disciplinaria. Diseñar una estrategia interdisciplinar de formación ambiental tiene la función de concretar las acciones que permitirán que el estudiante transite al estado deseado, con mirada de futuro -que implica desarrollar capacidades para el cambio sin olvidar las realidades presentes, flexible ante las dificultades, sin apego exagerado a las tradiciones, pero consecuente con las regularidades que explican y predicen el comportamiento del futuro profesional. La misma parte de considerar las dimensiones y regularidades que aporta el modelo de formación ambiental por competencias, que tiene en cuenta las relaciones que se establecen entre la cultura social, la cultura científicotecnológica, y la cultura medioambiental, permitiendo formar un profesional con cualidades contentivas de una flexibilidad cultural, una modernidad tecnológica y una identidad eco-socio-humanista acorde con los criterios de sostenibilidad (Ferrer y Fuentes, 2006). El propósito de implementar una estrategia interdisciplinar de formación ambiental de los profesionales del perfil geólogo-minero-metalúrgico es porque, a través de ella, será posible potenciar las capacidades de estos profesionales en función de la calidad de su desempeño como profesionales en las nuevas condiciones socio-económicas y socio-ambientales como garantía del desarrollo sostenible. La estrategia debe ser comprendida en dos partes fundamentales: la macroestrategia, en la que se elaboran los valores medioambientales institucionales, la misión, el diagnóstico y los objetivos estratégicos y la microestrategia que es la concreción de la formación interdisciplinar de las competencias medioambientales del futuro profesional y en la que están los objetivos de trabajo de formación de esas competencias y la evaluación. La estrategia adquiere carácter interdisciplinar cada vez que en su implementación intervienen las diferentes áreas científicas que conforman las disciplinas diseñadas en el plan de estudio para la formación de un ingeniero del perfil geólogo-minero-metalúrgico y garantizarán la apropiación de determinadas competencias para un desempeño acorde con la sostenibilidad del desarrollo. El establecimiento de una estrategia conlleva una serie de procedimientos, relacionados dialécticamente unos con otros, y que en la concepción de este trabajo toma sus bases en un modelo de estrategia de gestión de los procesos universitarios (Estrabao, 2002). - 75 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina El primer procedimiento es la determinación de las premisas y requisitos y, a partir de estos, los valores medioambientales institucionales. Las premisas representan los condicionamientos, históricamente determinados, que propician la formación de esos valores y que se constituyen en las tradiciones culturales, sociales y tecnológicas que, a su vez, se concretan en un comportamiento hacia el medio ambiente. Los valores medioambientales institucionales no se reducen a estos condicionantes sino que la propia estrategia en su desarrollo debe propiciar transformaciones en esos valores medioambientales de la institución, la carrera, la disciplina y l a asignatura que, a su vez, son condicionados por los requisitos que hay que imponer a la estrategia para la formación de esos nuevos valores medioambientales. La interpretación, desde la visión holística y configuracional (Fuentes y col., 2007; 2008), permite comprender que existe una relación dialéctica entre las premisas y los requisitos. Esta relación se sintetiza en los valores medioambientales institucionales, los cuales constituyen una dimensión del proceso y determinan, como cualidad superior, la cultura medioambiental sobre la que se sustenta todo el subsiguiente desarrollo de la estrategia. O sea, que para poder trazarse objetivos de trabajo específicos, políticas e implementación de la propia estrategia de formación ambiental se requiere una cultura medioambiental que es la base y que, como configuración y cualidad del proceso de formación ambiental por competencias, es resultado de la relación que se da entre las premisas, los requisitos y los valores medioambientales institucionales. Las premisas no se cambian a voluntad, son condicionamientos históricos y culturales, mientras que los requisitos se imponen desde dentro del proceso para lograr los nuevos valores medioambientales que el profesional requiere para su desarrollo y un desempeño profesional eficiente. Ello es consecuente con la idea de que la estrategia misma transforma los valores medioambientales institucionales, a partir de los existentes, en tanto está presente la voluntad de cambio y desarrollo. La consideración de estos valores en la aplicación de la estrategia es importante, para lograr con un enfoque proactivo, las transformaciones que se aspiran ocurran en los sujetos y actores del proceso de formación en lo ambiental. A partir de los valores medioambientales institucionales se determina la misión de la formación ambiental, retomando la relación dialéctica entre las premisas y los requisitos, lo que le confiere autenticidad dada su contextualización. La misión de la formación ambiental debe estar en correspondencia con el objetivo de la estrategia curricular de formación ambiental de la carrera, que expresa la razón de ser y el objetivo más general que persigue la misma como respuesta a las necesidades sociales y ambientales del entorno. - 76 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina La misión de la formación ambiental permite que se precisen las cualidades que se propician con el modelo propuesto: modernidad tecnológica, identidad eco-socio-humanista y flexibilidad cultural y es síntesis de las relaciones entre las premisas, los requisitos y los valores medioambientales institucionales, lo que genera transformaciones en las que se reconoce el compromiso con la historia y las tradiciones, la flexibilidad en la transformación, la capacidad y la voluntad de considerar lo novedoso de la tecnología para la transformación (Ferrer y Fuentes, 2008). El siguiente procedimiento constituye la realización del diagnóstico, el cual permite evaluar los factores, tanto externos como internos, que inciden en el desarrollo de la misión de la formación ambiental. Esto permite delimitar factores que favorecen el proceso y factores que lo frenan. Con él se determinan las fortalezas, oportunidades, debilidades y amenazas (DAFO). Los factores externos que se han de tomar en cuenta serán los de carácter político, económico, social, tecnológico y medioambientales, que están presentes e inciden sobre el proceso de formación ambiental en su conjunto. Dentro del diagnóstico, también se deben considerar los factores internos en los que es necesario apoyarse para desarrollar la dinámica de formación de competencias medioambientales, así como aquellos factores del entorno universitario que constituyen freno para el proceso. El diagnóstico, además de identificar factores externos e internos, debe tener en cuenta el contexto donde se desarrolla el proceso y las regularidades que se dan en el propio proceso como un todo, en este caso, el proceso de formación ambiental del profesional. No se puede hacer un diagnóstico de factores internos y externos, si no es sobre la base del comportamiento del proceso, pero este comportamiento hay que tenerlo referido al contexto, en tanto que el mismo va a delimitar su comportamiento. Las regularidades determinan las relaciones de carácter esencial que permiten expresar cómo se produce el proceso de formación ambiental por competencias, lo que facilita predecir el comportamiento futuro del profesional desde las relaciones internas que se dan en el proceso. Estas regularidades tienen que guardar una correspondencia con el diagnóstico de contexto, en tanto, que se dan en unidad. Además, el tener en cuenta las regularidades del proceso le da especificidad a la estrategia de formación ambiental desde una visión interdisciplinar. Poder predecir el comportamiento futuro del profesional en su relación dialéctica con las regularidades, como expresión del comportamiento interno del proceso, se concreta en el objetivo estratégico general y los objetivos estratégicos específicos, los que tendrán incidencia en las componentes del proceso docente educativo (académica, investigativa, laboral y extensionista). - 77 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Al determinar los objetivos se deben tener en cuenta los componentes del proceso de formación profesional, así como las transformaciones que deben producirse en el futuro profesional a lo largo del proceso y que se concretan en las competencias medioambientales. El siguiente paso es el establecimiento de las acciones estratégicas como parte de la instauración de la propia estrategia (definición, organización, dinámica de formación y evaluación) y que permitirán la formación por competencias. En la determinación de las acciones estratégicas se toman como punto de partida los objetivos de la formación profesional de la carrera, las estrategias ambientales de las entidades productivas más afines al perfil y las dificultades detectadas en el diagnóstico. Las acciones estratégicas para la formación de competencias medioambientales deben ser de cuatro tipos: académicas, laborales, investigativas y organizacionales y se materializarán a través de los planes de desarrollo de la carrera y de la disciplina integradora, de la práctica laboral, las investigaciones curriculares y extracurriculares y el proyecto educativo. El último procedimiento dentro de la estrategia es la evaluación, que permite la retroalimentación de todo el proceso, y la valoración del grado de cumplimiento de los objetivos así como la concreción de la dinámica de formación de competencias medioambientales en los sujetos. La evaluación es el proceso orientado a la toma de decisiones y a la acción. La estrategia incorpora la cooperación y la colaboración de la disciplina integradora con todas las disciplinas de la carrera, así como con colaboradores externos y/o estructuras permanentes de apoyo a la formación ambiental que son externas a la Institución de Educación Superior (IES). Como se ha planteado, la estrategia se particulariza al considerar las regularidades del proceso de formación ambiental por competencias, así como las premisas y requisitos para su diseño e implementación. Por ello se hace necesario dejar claro cuáles son las consideraciones a tener en cuenta al diseñar la estrategia y las etapas para su implementación. A continuación se presenta el diseño de la estrategia interdisciplinar de formación ambiental en la carrera Metalúrgica y Materiales del Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa, para lo cual se seleccionó la disciplina integradora Tecnologías Metalúrgicas. En esta disciplina se concentra el mayor por ciento de actividades del componente laboral de la carrera, lo que implica un mayor acercamiento de los estudiantes a los modos de actuación, relacionados con la modernidad tecnológica, la identidad eco-socio-humanista y la flexibilidad cultural. - 78 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Es la disciplina, que como dice su denominación, tiene en su haber la formación de los futuros profesionales en el dominio de las tecnologías metalúrgicas empleadas en el país y en el mundo, que tanto daño ocasionan al entorno social, cultural y ecológico de las zonas donde están enclavadas. Constituye un sistema que integra siete asignaturas que se imparten en un orden lógico a lo largo de toda la carrera. En la misma el colectivo de estudiantes y profesores comparten cultura, valores, filosofía y visión acerca de los problemas medioambientales y de la necesidad de mitigarlos. ESTRATEGIA INTERDISCIPLINAR DE FORMACIÓN AMBIENTAL EN LA DISCIPLINA INTEGRADORA TECNOLOGÍAS METALÚRGICAS DE LA CARRERA METALURGIA Y MATERIALES DEL INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALÚRGICO DE MOA Definición Objetivo: Identificar, a partir de los elementos que caracterizan el entorno social, cultural, universitario y productivo del medio en el cual se desarrollará el proceso de formación ambiental, los problemas medioambientales que serán analizados como punto de partida para encauzar el proceso de forma eficiente, desde una visión interdisciplinar. Acciones: 1. Diagnosticar: El estado de conocimiento estudiantes de la carrera; y preocupación ambientales de los Nivel de conocimiento medioambiental de los profesores del claustro; El estado sociocultural, socioeconómico y ambiental del entorno, el cual incluye: entorno universitario, entorno comunitario y entorno productivo; Las conductas medioambientales más comunes en la comunidad y fábricas metalúrgicas; Influencia de la acción de las industrias metalúrgicas en el medio ambiente natural y construido, además de observar su influencia en el estado psico-social y cultural de los pobladores. - 79 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina 2. Diseñar situaciones problémicas, tomadas de la actividad real de las industrias metalúrgicas, que tengan relación con: Los problemas ambientales en plantas industriales; Los efectos de los residuales al medio ambiente; Tratamiento de residuales sólidos, líquidos y gaseosos; Tratamiento de los residuales de la industria del Ni y otras tecnologías; Pulvimetalurgia. Conformación de polvos, métodos y tecnologías; Producción de acero. Daños que causa al ecosistema; Protección e higiene del trabajo en la producción de aceros; Contaminación por polvos y ruidos; Recuperación de metales y su reciclaje; Agresión al medio por las tecnologías para producir minerales industriales 3. Prever los problemas medioambientales que puedan surgir en relación con los aspectos anteriormente tratados y los problemas derivados del diagnóstico, así como sus posibles vías de solución desde una visión interdisciplinar con la incorporación de diferentes asignaturas tales como: Problemas Sociales de la Ciencia y la Tecnología (PSCT), Física, Filosofía, Matemática y Estadística; asignaturas de la disciplina Tecnologías Metalúrgicas: Química, Disciplina Gestión empresarial (Ciencia de la Protección del Hombre y el Medio Ambiente, Gestión de las producciones metalúrgicas, Sistema de calidad, Administración de Proyectos) y otras. Los contenidos esenciales a tener en cuenta son los siguientes: Conocimientos: Medio ambiente, medio ambiente psico-social. Concepción de hombre, naturaleza, sociedad y cultura. Cultura ambiental para el desarrollo sostenible. Cultura ambiental de los profesionales. Aspectos axiológicos de la aplicación de la ciencia en la generación de tecnología, la innovación tecnológica y la introducción de resultados en la práctica social. Tecnologías apropiadas. Producciones limpias. Ética ambiental. Potencial natural. Capital natural. - 80 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Naturaleza, biosfera, ecosistema. Progreso. Capacidad de carga. Calidad de vida. Índice de desarrollo humano. Ciclos biogeoquímicos. Crecimiento económico. Desarrollo sostenible. Recursos naturales renovables y no renovables. Modelo de desarrollo y formación socioeconómica. Sociedad, grupos sociales, colectivo. Patrones de producción, distribución, cambio y consumo. Papel de la teoría del socialismo en la orientación del desarrollo. Globalización del sistema económico mundial. Reciclaje de subproductos y efluentes de las producciones metalúrgicas. Socioeconomía ambiental. Papel de la ciencia y la tecnología en la degradación del medio ambiente y en la elevación de la calidad de vida. Tecnologías limpias, Tecnologías apropiadas y la creación de valores materiales y espirituales. Proceso de producción más limpia: Residuos y desechos peligrosos y otros desechos. Acción del hombre sobre el medio ambiente laboral. Métodos de obtención de metales y no metales y sus compuestos. Procesos y fenómenos metalúrgicos y ambientales. Aplicación de los residuales de los procesos metalúrgicos. Desarrollo histórico de la industria metalúrgica y de otros materiales. La acción del hombre sobre cambios introducidos por la actividad metalúrgica. Caracterización de los principales procesos metalúrgicos. Tratamiento de minerales y materiales, uso de los residuales de las plantas metalúrgicas. Neutralización de soluciones ácidas obtenidas en las determinaciones de elementos metálicos. Tecnologías pirometalúrgicas e hidrometalúrgicas. Estudios de impactos y aprovechamiento racional de los recursos naturales y humanos. Peligros y riesgos ambientales. Influencia del ingeniero metalúrgico en la generación de contaminantes. Vías para su erradicación. Materiales no metálicos. Habilidades: Reconocer y prevenir los riesgos fundamentales en el puesto de trabajo y en plantas; Evaluar los impactos ambientales de las diferentes tecnologías metalúrgicas de su esfera de actuación; Proponer tecnologías para el tratamiento de residuales; Calcular y tomar decisiones socioeconómicas relacionadas con el medio ambiente en plantas y fábricas, en general; - 81 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Hacer diagnóstico investigativo para la toma de decisiones tecnológicas que potencien los impactos positivos y minimicen los negativos a través del análisis, la medición, la observación y la síntesis; Poder de anticipación y pensamiento crítico a partir de hipótesis, el análisis y síntesis, la deducción, el reconocimiento de signos y tendencias y el análisis de patrones; Poder hacer la valoración de diferentes situaciones a partir del análisis de las tecnologías existentes, la discriminación entre ellas y la aplicación de la más apropiada; Orientarse hacia la acción con la identificación de problemas acarreados por la tecnología metalúrgica, la evaluación, el diseño, gestión y toma de decisiones en coordinación con otros profesionales del perfil. Independencia cognoscitiva: Defensa equilibrada de criterios propios, identificando esencialidades; Contribución al establecimiento de relaciones interdisciplinarias con geólogos y mineros para la previsión y solución integrada de los problemas; Comunicación a través del diálogo; Evaluar y estudiar impactos, tanto positivos como negativos, que resultan de las producciones metalúrgicas; Mediar conflictos y contribuir a consensos entre profesionales que intervienen en actividades previas a las producciones metalúrgicas (exploración y explotación) y en las actividades propias del metalúrgico; Calcular los indicadores económicos asociados a las medidas de riesgos de pérdidas de metales y materiales para la elevación de la eficiencia metalúrgica y mitigar los efectos negativos de los residuales al medio ambiente. Valores: Voluntad. Gratitud. Respeto al derecho ajeno. Dignidad. Diligencia. Honradez y sinceridad. Sensibilidad. Solidaridad. Austeridad. Flexibilidad. Valentía. - 82 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Asunción de responsabilidad individual, colectiva y social. Satisfacción por adquirir y compartir el conocimiento. Tolerancia y disposición al cambio. Actitud de autodesarrollo y autotransformación. Actitudes medioambientales: Incidir, desde el campo profesional problemas medioambientales; del metalúrgico, sobre los No promover agresiones tecnológicas irreversibles al entorno; Mostrar capacidad para integrarse en equipo y estudiar la solución, de forma inter y transdisciplinar, los problemas actuales y los que puedan generarse por las actividades del perfil; Estar dispuesto a la reflexión ante situaciones de conflictos tecnológicos y socioeconómicos; Saber discriminar entre lo que es económicamente beneficioso y ecológicamente factible y favorable para la sociedad; Mostrar capacidad para colaborar con otros profesionales del perfil (geólogos, minero y metalúrgicos) para enfrentar producciones y tecnologías nuevas; Tener en consideración los criterios y costumbres de los grupos poblacionales de las zonas minero-metalúrgicas antes de asumir tecnologías agresivas a la salud y al entorno, en general. Propuesta de problemas medioambientales a resolver desde la disciplina: Problemas medioambientales existentes en plantas metalúrgicas; Antecedentes de las producciones de níquel y cobalto y sus efectos en el medio ambiente del municipio de Moa; Efectos de las tecnologías pirometalúrgicas al medio ambiente; Efectos de la tecnología carbonato amoniacal en el entorno natural y social del municipio de Moa; - 83 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Efectos de las tecnologías hidrometalúrgicas, al medio ambiente; Efectos de la tecnología de lixiviación ácida en el entorno natural y social del municipio de Moa; Impacto ambiental del tratamiento de residuales en la industria del níquel y otras; La seguridad industrial en las producciones de níquel y cobalto en función del desarrollo humano; Riesgos industriales por operación de las tecnologías metalúrgicas; Riesgos de contaminación en las tecnologías para producir piezas (fundición y pulvimetalurgia); Efectos de radiaciones pulvimetalurgia y otras); en instalaciones metalúrgicas (fundición, Estudio de niveles de ruido y polvo en plantas industriales; Protección e higiene del trabajo en los procesos de producción de aceros. Cómo proteger el ecosistema en las diferentes industrias metalúrgicas (níquel, cobalto, aceros, talleres de fundición, etc.); Propuesta de tecnologías de recuperación y reciclaje de metales y otros materiales; Aprovechamiento de energía en las tecnologías metalúrgicas. El desarrollo de competencias medioambientales, de acuerdo con los contenidos medioambientales de la disciplina, así como de los problemas que resolverán, se llevarán a efecto sobre la base del reconocimiento, por parte de los estudiantes, del rol protagónico que ellos desempeñan. Ellos son objeto y sujeto del proceso por lo que, bajo la dirección de los profesores, son un elemento activo en el proceso de desarrollo y transformación que deben experimentar en el proceso de formación ambiental. El sistema de conocimientos, habilidades, valores y actitudes se desarrollará mediante visitas a plantas metalúrgicas, experimentos, demostraciones, dramatizaciones, análisis de situaciones, discusiones, investigaciones, seminarios talleres, además de los trabajos de cursos integradores (1er, 2do y 3er años) y los proyectos de cursos integradores (4to y 5to años) y trabajo de diploma (5to año). El dominio de las competencias se evaluará en ambiente productivo e - 84 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina interdisciplinar, con la presencia de todos los implicados en las propuestas de soluciones. 4. Definir en cada una de las disciplinas que intervienen en la solución de los problemas: Los problemas que serán objeto de solución por los estudiantes; Su clasificación en: tecnológicos, sociales, culturales y ambientales para su mejor tratamiento; La hipótesis de las posibles causas que los generaron desde lo histórico-cultural y tecnológico, así como su relación con el perfil profesional del metalúrgico. 5. Formar a los profesores en los contenidos medioambientales y en la planeación y ejecución de la propuesta de formación ambiental por competencias, fundamentados estos en los principios de sostenibilidad y en la posibilidad de formar competencias medioambientales en los estudiantes como resultado de transformaciones que revelen la modernidad tecnológica, la identidad eco-socio-humanista y la flexibilidad cultural. Organización: Objetivo: Conceptualizar las competencias medioambientales que se formarán en la disciplina dentro de las actividades curriculares y extracurriculares, así como establecer las acciones metodológicas que guiarán el proceso de formación ambiental del metalúrgico. Acciones: 1. Definir en la formación de qué tipos de competencias medioambientales se hará énfasis en cada año de impartición de la disciplina. Para ello se tomará como base la propuesta de competencias medioambientales a desarrollar en el perfil y la propuesta de requisitos de desempeño por parte de los empleadores. Para determinar dichas competencias deberán siguientes elementos de carácter general: tenerse en cuenta los • Definir qué asignatura de la disciplina será la líder en la solución de cada uno de los problemas que se resolverán; • Considerar los cuatro elementos básicos del contenido ambiental: los conocimientos, las habilidades, las actitudes y valores - 85 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina medioambientales en concordancia con el sistema de conocimientos, habilidades y valores de la disciplina y los objetivos de la carrera. Ello presupone adecuarlos en correspondencia con la actuación profesional sobre el medio ambiente y su protección con criterio de sostenibilidad; • Deben tenerse en cuenta los saberes medioambientales para su concreción eficaz en la disciplina: un saber acerca de los problemas ambientales provocados por las tecnologías metalúrgicas (saber); un saber acerca de los procedimientos o metodologías para hacer las investigaciones y contribuciones a la mejoría ambiental de las zonas minero-metalúrgicas en ambiente interdisciplinar y transdisciplinar (saber hacer) y, por último, actitudes y valores medioambientales favorables al desarrollo sostenible (saber actuar y saber ser); • Proyectar situaciones profesionales relacionadas con la actividad de la industria extractiva y conformativa, a las cuales debe asociarse la formación de las competencias medioambientales y en cuyo enfrentamiento el futuro egresado debe manifestar:  Conocimientos como reflejo de la apropiación de ideas y contenidos básicos medioambientales, así como su aplicación en el ejercicio de la profesión del ingeniero metalúrgico;  Dominio y versatilidad conceptual en el campo del conocimiento medioambiental y profesional de la exploración, explotación, procesamiento y producción de materiales naturales e industriales;  Actitud de autoaprendizaje constructivo y de autodesarrollo de capacidades (aprender a aprender);  Flexibilidad en la selección de alternativas de actuación y toma de decisiones acorde con el entorno social, tecnológico y natural de las regiones minero-metalúrgicas;  Flexibilidad en la transferencia de tecnologías para las producciones y procesamiento de níquel, cobalto, concentrado de cromo, zeolita y otros minerales industriales de un contexto a otro;   Organización y trabajo en grupo interdisciplinario; Poder de indagación e investigación en el contexto tecnológico, social y natural en que se mueve el ingeniero metalúrgico. 2. Prever, dentro de las actividades metodológicas a desarrollar en la disciplina, aquellas que potencien el proceso de formación ambiental por competencias y que parten de tener en consideración: - 86 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina El carácter compartido del proceso, ya que intervienen la institución educativa, las empresas y la sociedad; Favorecer métodos problémicos, participativos y heurísticos; La búsqueda de información y de comunicación con otros profesionales; Potenciar el trabajo en equipos multidisciplinarios que propicie su desempeño en ambientes interdisciplinar y transdisciplinar; La existencia de recomendaciones hechas acerca de métodos de trabajo ambiental a desarrollar desde los procesos curriculares, tales como método de proyectos, método de solución de problemas, método de dramatización, método de los centros de interés, método de clarificación de valores y otros. Dinámica de formación Objetivo: Determinar las acciones organizativas y de formación de competencias que propician el desarrollo de capacidades medioambientales relacionadas con la flexibilidad cultural, la modernidad tecnológica y la identidad eco-socio-humanista del profesional metalúrgico. Acciones: Preparación: 1. Formular los objetivos de formación para dejar claro en el seno de los estudiantes la finalidad de los mismos mediante el esbozo de los resultados que se esperan obtener, y establecer indicadores para evaluar su cumplimiento; 2. Organizar a los estudiantes en grupos, según los problemas a resolver y los papeles a desempeñar acorde con los roles de los ingenieros en el ejercicio de sus funciones profesionales en los grupos interdisciplinarios de trabajo; 3. Promover la presentación y defensa por parte de los estudiantes de la lógica de la solución propuesta para el problema o los problemas que se resolverán, y hacer énfasis en el método científico (o los métodos) que se aplicarán; - 87 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina La factibilidad de la propuesta será valorada por los miembros del claustro seleccionado al efecto. Formación: 1. Configurar las competencias medioambientales a partir de las acciones desarrolladas por los estudiantes al dar solución a los problemas planteados. Esta actividad se realizará en ambientes sociolaborales acorde a las tareas que desarrollarán y en constante intercambio con los profesionales del perfil. Para ello se requiere: En lo académico: • Resolver los problemas medioambientales de mayor prioridad a partir de la consideración de los criterios de los organismos especializados y profesionales asociados directa o indirectamente con el perfil y la carrera de Metalurgia y Materiales en el contexto del campo de acción profesional; • En los primeros años de la carrera se hará un acercamiento a los problemas de las tecnologías de procesamiento de minerales y materiales, su caracterización, así como los principales insumos y productos que se generan en las plantas metalúrgicas y su influencia en el medio ambiente. A través de la asignatura Metalurgia General I y II se desarrollan e integran los principales elementos medioambientales a la enseñanza de la metalurgia con un enfoque de conservación y aprovechamiento racional de los recursos naturales y humanos. Se tratarán los conceptos de protección e higiene del trabajo, riesgos y seguridad al medio ambiente laboral; •El conocimiento de los ecosistemas y algunos aspectos de su funcionamiento, desde el punto de vista descriptivo, se trabajará en algunas interacciones sencillas que son abordadas de primer a tercer año de la carrera, ya que los estudiantes realizan gran parte de sus actividades docentes en las unidades docentes y entidades laborales del territorio; se abarcará desde las exploraciones geológicas, las extracciones mineras hasta las plantas de beneficio de materiales y minerales y los procesos de producción de metales y aleaciones. Se tratarán los conceptos relacionados con ecosistemas, evaluación de impacto ambiental, tratamiento de residuales industriales y otros; • Al contactar con las diferentes tecnologías de producción de níquel, cobalto y otros materiales los estudiantes pueden evaluar procesos metalúrgicos, sus características e incidencias sobre el medio ambiente, analizarán y propondrán vías para su solución y prevención. Analizarán el reciclaje y los objetivos e instrumentos para la comprensión del modelo de desarrollo sostenible; - 88 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina En los años superiores se distinguen los cambios naturales provocados por el hombre, por la humanidad, los impactos en el medio, las degradaciones y contaminaciones, el irracional aprovechamiento de los recursos naturales, se tratan los peligros y riesgos sobre la salud del hombre de los productos generados por las plantas metalúrgicas. Todo lo anterior se llevará a efecto en ambientes de reflexión y análisis, en el seno del colectivo de la disciplina, para coordinar la implementación de la estrategia de formación de competencias y especialmente la manera en que se establecerán las formas de trabajo interdisciplinar horizontal y vertical en el marco del vínculo docencia-investigación-producción-extensión. En relación con lo investigativo: Promover la realización de investigaciones orientadas a enriquecer los conocimientos acerca de los aspectos de la seguridad industrial, los fundamentos teórico-metodológicos de la cultura medioambiental relacionados con el impacto ambiental de las empresas metalúrgicas, diagnósticos de las emisiones sólidas, líquidas y gaseosas, tratamiento de residuales, reciclaje de subproductos y efluentes de las producciones metalúrgicas, socioeconomía ambiental, seguridad industrial y otros; Diseñar y ejecutar trabajos de diploma, de curso y de investigación extracurriculares, vinculados con problemas ambientales de la comunidad, territorio y el país; Diseñar los programas y actividades de las prácticas docentes laborales, según los objetivos del modelo del profesional; y Organizar equipos multidisciplinarios de estudiantes para realizar estudios curriculares y extracurriculares acerca de: ecosistemas, problemas ambientales específicos relacionados con la actividad del ingeniero metalúrgico y, en particular, con el desarrollo de tecnologías metalúrgicas. En lo laboral: Considerar en el diseño de las prácticas laborales los problemas profesionales medioambientales detectados en el diagnóstico, de manera que los mismos constituyan eje transversal para el desarrollo del componente laboral; - 89 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Desarrollar, en ambientes laborales, sesiones de trabajo interdisciplinar, promoviendo la propuesta de soluciones que incluyan en su análisis: problema a resolver, variante tecnológica para atenuarlo, beneficios que trae a la comunidad, valores que se desarrollan, destrezas que se forman, entre otras. En la relación con la comunidad: En las actividades extensionistas se integran los aspectos de conservación y protección de los ecosistemas de la región. Se desarrollan variadas actividades en instalaciones naturales: en ríos, playas e instalaciones recreativas, en contacto con la naturaleza y con los pobladores; Los proyectos educativos y comunitarios contemplan la educación ambiental de la comunidad entre sus principales actividades, para promover la articulación de esta con actividades docentes, científicas, laborales y culturales que contribuyan a desarrollar una cultura medioambiental hacia el desarrollo sostenible; Promover la cooperación de la comunidad en la realización de diagnósticos participativos para la identificación de los problemas ambientales locales, así como contribuir a las soluciones autogestionadas a través del ejercicio profesional y otras vías de carácter educativo; Contribuir a desarrollar la percepción ambiental y actitudes de autotransformación y autorresponsabilidad y responsabilidad social en el campus universitario y la comunidad, para elevar la autogestión de estudiantes, profesores, trabajadores y pobladores; Propiciar el intercambio entre líderes comunitarios de organizaciones gubernamentales, políticas y de masa y otras no gubernamentales, para facilitar el fortalecimiento de la capacidad de participación de sus organismos y organizaciones en la solución de problemas ambientales. En lo organizacional: Introducir elementos de flexibilidad en materia de organización, horarios y agrupamientos de estudiantes que faciliten la formación ambiental por competencias; - 90 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Incluir en el programa de formación básica de los profesores la preparación en materia medioambiental; Propiciar la capacitación del personal de servicio y auxiliar de la docencia para una actuación de respeto del entorno universitario a favor del desarrollo sostenible; Capacitar para realizar la evaluación de impacto ambiental, el riesgo ambiental, el control y la prevención de la contaminación. La evaluación debe efectuarse combinando diferentes técnicas y observadores en el que se incluya al evaluado y al colectivo al que pertenece. Para ello pueden ser utilizados instrumentos y técnicas tales como: la observación directa o encubierta del desempeño, la autoevaluación, la valoración colectiva de resultados, talleres interactivos, observación participante, entre otros. 2. Valorar los aspectos relacionados con la implementación de la estrategia como vía de retroalimentación y modificación de sus etapas y objetivos. Se debe tener en cuenta: Cumplimiento de los objetivos propuestos en la estrategia; Correspondencia entre los objetivos de formación de competencias y la solución de los problemas seleccionados. APLICACIÓN DE LA ESTRATEGIA EN LA CARRERA METALURGIA Y MATERIALES DEL INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALÚRGICO DE MOA Se han efectuado talleres que, aparte de servir como instrumentos para medir lo alcanzado en el proceso de ambientalización de las disciplinas y los procesos universitarios, en general, han permitido incidir con éxito en la capacitación de los docentes implicados en el programa de formación ambiental de los estudiantes de la carrera, además de favorecer el continuo proceso de introducción de los elementos de la propuesta. Se considera acertado por profesores y especialistas de la producción que la estrategia incorpore, desde sus acciones, los problemas reales del ámbito educativo, social, tecnológico, productivo y ambiental en cada uno de los años de la carrera, teniendo en cuenta que en este nivel organizativo se contribuye a la integración de aspectos educativos e instructivos con un enfoque interdisciplinario, además de responder a la lógica de la profesión, a diferencia de las disciplinas que responden a la lógica de las ciencias. - 91 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Los profesores de la carrera muestran interés por perfeccionar la gestión de la formación ambiental, reconocen sus limitaciones en la preparación científica y didáctica que tienen en este aspecto y plantean exigencias para resolver las insuficiencias presentes en el proceso. Se considera la estrategia una expresión creativa de dinamizar el proceso de formación ambiental para contribuir a orientar metodológicamente al colectivo encargado de llevarlo a efecto. En resumen, durante la aplicación de la estrategia interdisciplinar de formación ambiental, ejemplificada en la disciplina Tecnologías Metalúrgicas de la carrera Metalurgia y Materiales, se ha revelado una tendencia satisfactoria al perfeccionamiento del proceso de formación ambiental del profesional metalúrgico desde la interdisciplinariedad. Los resultados más significativos obtenidos con la aplicación de la estrategia son: Comienzan a utilizarse métodos científicos para gestionar el diseño de la formación ambiental con la incorporación de los elementos que caracterizan su dinámica; Existe una relación curricular más coherente entre el modelo del profesional y las condiciones concretas para diseñar soluciones a los problemas medioambientales reales del entorno; Estableció una primera concepción de objetivos, contenidos y alcance de la formación ambiental en la carrera conforme al contexto laboral y al modelo del profesional; Se perfeccionó la Estrategia curricular de educación ambiental de la carrera con el consenso de los agentes involucrados en la formación; Los estudiantes, profesores, directivos y otros sujetos socializadores de la formación manifestaron criterios positivos en relación con la planificación, organización, desarrollo y evaluación del proceso docente educativo de la carrera, incorporando consideraciones medioambientales en todas las asignaturas; Se logra el desarrollo de competencia para la acción medioambiental profesional con altos niveles de participación, visión de futuro y reconocimiento del rol de la acción local para atenuar el daño al medio ambiente a escala global; Se fomentan valores relativos al mejor modo de utilizar la naturaleza, mostrando preocupación por las futuras generaciones de seres humanos que podrían perder su hábitat; - 92 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Se reconoce el carácter urgente de integrar las ciencias naturales, las humanidades, las ciencias tecnológicas y las ciencias sociales como materias integradas; Se reconoce la necesidad de incorporar la interdisciplinariedad, con tendencia a la transdisciplinariedad, en el análisis y propuesta de solución de los problemas ambientales y se reconoce la intervención desde lo ecológico, lo social, lo humanístico y lo científico-tecnológico. Los aspectos de la dinámica de la formación ambiental, desde una visión interdisciplinar, que aún quedan por continuar sistematizando, se concretan fundamentalmente en lo siguiente: 1. No todas las asignaturas aportan soluciones científico-metodológicas concretas como contribución a la disminución de los problemas medioambientales identificados en el diagnóstico inicial, a pesar del compromiso establecido en los colectivos de año; 2. No siempre se logra la participación adecuada de todos los profesores y sujetos de las entidades laborales, en las sesiones de diseño de los trabajos de curso, proyectos de curso, trabajos de diploma, así como de los criterios de evaluación a partir de las competencias medioambientales a considerar; 3. No todas las entidades laborales y unidades docentes toman en cuenta las sugerencias para la adopción de medidas correctoras para atenuar los daños ambientales causados por las tecnologías utilizadas y priorizan consideraciones económicas. CONCLUSIONES A partir de las regularidades que emergen de las relaciones entre cultura social, cultura tecnológica, cultura medioambiental y competencias medioambientales, se hace específica y se determina la estrategia interdisciplinar de formación ambiental que debe ser comprendida en dos partes fundamentales: la macroestrategia, en la que se elaboran los valores medioambientales institucionales, la misión, el diagnóstico y los objetivos estratégicos y que está determinada por las regularidades que se dan en el proceso y la microestrategia, que es la concreción en la disciplina de la formación de las competencias medioambientales con la concurrencia de diferentes áreas científicas (por lo que adquiere carácter interdisciplinar) y en la que están los objetivos del trabajo de formación ambiental por competencias e implementan las acciones y la evaluación. - 93 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina La evaluación está presente, tanto en la macroestrategia como en la microestrategia, y se constituye en un elemento regulador orientado a la toma de decisiones y a la acción. El desarrollo de la estrategia interdisciplinar de formación ambiental por competencias ha permitido crear un ambiente de preocupación y ocupación por los problemas ambientales inherentes a la esfera de acción del ingeniero metalúrgico, y se crea en ellos una visión totalizadora, con criterios de sostenibilidad, que ha permitido incorporar en todas las acciones académicas la dimensión ambiental, como forma de garantizar un mejor desempeño profesional de los egresados. BIBLIOGRAFÍA CARRANZA, J 1999: Cultura y Desarrollo. Incitaciones para el debate. Temas julio-diciembre, p. 29-38. DECLARACIÓN DE SAN JOSÉ DE COSTA RICA. 1995: Declaración de rectores de las Universidades para el Desarrollo Sostenible y el Medio Ambiente. Material impreso. San José de Costa Rica, Costa Rica. ESTRABAO, A. 2002: Modelo para la gestión de los procesos de pertinencia e impacto en las facultades universitarias de la Universidad de Oriente. Tesis doctoral. Universidad de Oriente. FERRER, B. 2004: Hacia la dimensión cultural del desarrollo sostenible. En: IV Congreso Internacional de Educación Superior. La Habana, Cuba. FERRER, E. A. 2005: Estrategia para la formación ambiental de los ingenieros del perfil geólogo-minero-metalúrgico. Tesis doctoral. Universidad de Oriente. FERRER, E. A. & FUENTES, H. 2006: La formación ambiental por competencias en el perfil geólogo-minero-metalúrgico. Revista Pedagogía Universitaria XI(4): 66-81. FIALLO, J. 2001: La Interdisciplinariedad en la escuela: de la utopía a la realidad. Curso Pre-reunión. En: Evento Internacional Pedagogía 2001. La Habana, Cuba. FUENTES, H. Y COL. 2007: El proceso de investigación científica orientada a la investigación en Ciencias sociales. Guaranda, Ecuador, p. 152-174. - 94 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina ESTRATEGIA CURRICULAR PARA EL MANEJO DEL PATRIMONIO GEÓLOGO-MINERO M. Sc. Yaritza Aldana Aldana15 INTRODUCCIÓN La universidad cubana actual se caracteriza esencialmente por su carácter científico, tecnológico y humanístico, por tanto, no se estructura solamente a partir de las demandas de tipo profesional para brindar respuestas rápidas al mundo del trabajo, sino que forma profesionales cada vez más integrales con una preparación científica y amplio desarrollo humanístico para así responder a las necesidades del desarrollo económico y social. Un diagnóstico realizado para analizar aspectos relacionados con la formación del profesional en el Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa, que abarcó a estudiantes y profesores de las carreras de Ingeniería en Minas, Ingeniería Geológica, Ingeniería en Metalurgia y Materiales y Licenciatura en Estudios Socioculturales, revela la existencia de algunas cuestiones que afectan dicho proceso. La exploración diagnóstica evidenció, en lo fundamental, las siguientes deficiencias en el proceso formativo: Insuficiencias en la utilización de procedidimientos para significar los elementos culturales locales relacionados con la profesión; Insuficiencias en la integración de contenidos profesionales de las carreras con otros contenidos más específicos del contexto; Insuficiencias para explicar la cultura patrimonial contextual en la formación del profesional, desde su carácter docente. Autores como Vega e Iñigo (2008) plantean que la universidad debe acercarse al conocimiento del contexto donde se encuentra inmersa, lo cual puede lograrse con la integración de la formación al estudio del conjunto de bienes espirituales, culturales y materiales relacionados con la profesión que allí se encuentran, como recurso pedagógico. 15 Instituto Superior Minero-Metalúrgico de Moa. - 95 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Desde esta perspectiva de análisis se profundiza entonces en la valoración causal que puede estar incidiendo en el problema científico revelado y se evidencia que:  El proceso de enseñanza aprendizaje no atiende con profundidad la significación didáctica que poseen para la formación los bienes patrimoniales específicos del contexto geólogo-minero;  Para vincular la formación a aspectos de interés patrimonial en el contexto geólogo-minero no son suficientes las consideraciones didácticas del proceso, cuando estas se expresan en situaciones formativas más concretas;  Existen insuficiencias en el tratamiento didáctico a los contenidos socioculturales específicos que emergen de espacios profesionales relacionados con la geología y la minería. Los estudios sobre el patrimonio son recurrentes desde diferentes enfoques que reconocen su valor desde lo cultural (Troitino Vinuesa, 2003; Carvajal y González, 2003; Montero Peña, 2006; Arjona, 1986; Linares, 2001; Torres Moré, 2003; Martins y Carrión, 2005; Villas Boas, 2002; Abranches, 1988; Fernández Arenas, 1997; Guanche, 2003; López Bravo, 1999; Miranda Peláez, 2000; Prieto Jiménez, 2002; Taboada Espiniella, 2004; Venturini, 2004), que si bien enuncian la necesidad de su gestión como elemento identitario, no expresan suficientemente los fundamentos teóricos y metodológicos para la formación de profesionales que sean capaces de identificar, conservar y promocionar los sitios y recursos con valor patrimonial relacionados con la industria geólogo-minera. En la revisión teórica realizada se concibe el proceso de diseño curricular, en general, sin deslindar su singularidad para la formación en el manejo del patrimonio geólogo-minero en un contexto específico, atendiendo a las particularidades que le son inherentes y en el marco de la diversidad de los espacios formativos, se precisa entonces de la indagación de los elementos teóricos que lo conceptualicen, lo que evidencia la necesidad de concebir presupuestos didácticos que sean expresión de su especificidad. PRESENTACIÓN DE LA ESTRATEGIA CURRICULAR PARA EL MANEJO DEL PATRIMONIO GEÓLOGO-MINERO Objetivo general de la estrategia: Diseñar el proceso de formación para el manejo del patrimonio geólogo-minero en el Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa; - 96 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Diagnóstico del contexto formativo minero: Se encamina a la valoración de los factores externos e internos del contexto minero que condicionen el cumplimiento del objetivo y de las acciones propuestas en la estrategia. Primera etapa: Etapa orientadora Objetivo específico: Orientar un sistema de acciones para la estructuración del diseño de la formación para el manejo del patrimonio geólogo-minero en el Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa. Acciones propuestas: Proyectar la investigación-acción, al estudiar la situación concreta del patrimonio geólogo-minero; Indagar acerca de las problemáticas relacionadas con la gestión del patrimonio geólogo-minero en cada carrera, y determinar cómo pueden intervenir a partir de la integración de la estrategia con su modelo del profesional; Determinar los núcleos epistémicos de los contenidos profesionales expresados en el modelo del profesional, que pueden adecuarse a la gestión de los recursos patrimoniales; Prever los recursos virtuales (software, simulaciones, etc.), audiovisuales y otros recursos de la tecnología educativa, para el tratamiento a objetos de la cultura patrimonial que no se encuentran en el contexto formativo (parques temáticos, museos, zonas turísticas), dirigidas a promocionar el patrimonio geólogo-minero; Significar los núcleos de contenidos de las asignaturas del ejercicio de la profesión, que como esferas de actuación profesional constituyen manifestaciones del objeto de trabajo en el contexto y se vinculan con los recursos y sitios que pueden ser evaluados para integrar el patrimonio geólogo-minero del territorio; Organizar la estrategia específica de las carreras para determinar y adecuar su accionar en relación con el resto de las carreras; Precisar los modos de actuación que caracterizan el desempeño del profesional en relación con el patrimonio geólogo-minero. - 97 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Segunda etapa: Etapa metodológica Objetivo específico: Desarrollar un sistema de acciones para la construcción del diseño curricular de la formación para el manejo del patrimonio geólogominero. Acciones propuestas: Seleccionar los contenidos fundamentales de la profesión que, en calidad de invariantes, permiten comprender su lógica interna en la formación para el manejo del patrimonio geólogo-minero; Deslindar el sistema de conocimientos, habilidades y valores que, como contenidos propios de la formación para el manejo del patrimonio geólogo-minero en el contexto, deben introducirse durante las diferentes tipologías de clases y en las prácticas laborales, relacionadas con el objeto de la profesión; Indagar y precisar la lógica formativa para la formación en el manejo del patrimonio geólogo-minero, la cual deberá ser contentiva de los siguientes aspectos: a) Contenidos acerca de los recursos patrimoniales tangibles e intangibles esenciales para su apropiación en relación con el objeto de su profesión; b) Objetivos formativos que pueden potenciar la identificación de los recursos patrimoniales tangibles e intangibles de la industria geólogo-minera, en cada una de las carreras, en relación con el objeto de su profesión; c) Objetivos formativos que pueden potenciar la protección y la promoción de los recursos patrimoniales tangibles e intangibles de la industria geólogo-minera, por cada una de las carreras, en relación con el objeto de su profesión; d) Los contenidos relacionados con los recursos patrimoniales tangibles e intangibles de la industria de extracción y procesamiento de minerales vinculados al objeto de trabajo; e) Orientaciones científico-metodológicas para el desarrollo de la formación para el manejo del patrimonio geólogo-minero que sea contentiva de la lógica formativa contextual y de la sugerencia de métodos, recursos y medios para desarrollar la autosuperación profesional; f) Sistema de evaluación y control de la formación para el manejo del patrimonio geólogo-minero; - 98 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina g) Bibliografía esencial para el proceso de formación para el manejo del patrimonio geólogo-minero, que sea orientadora para la búsqueda y valoración de contradicciones teóricas y metodológicas relacionadas con el patrimonio geólogo-minero y su vínculo con el objeto de trabajo. ORIENTACIONES METODOLÓGICAS PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE LA ESTRATEGIA Se precisa que en la diversidad y complejidad de los procesos profesionales y sociales a los que se integran los estudiantes durante la formación para el manejo del patrimonio geólogo-minero son simultáneas, tanto potencialidades como barreras, para la aplicación de la estrategia del diseño de dicho proceso formativo. Entre los aspectos metodológicos que se consideran necesarios para lograr el éxito en la aplicación de esta estrategia se encuentran: La realización de talleres de socialización y seminarios con los sujetos implicados en el proceso de diseño de la formación para el manejo del patrimonio geólogo-minero, que atienda la dinámica del contexto profesional minero; La capacitación a directivos, profesores y miembros de la comunidad en la instrumentación de la estrategia propuesta. Sistema de evaluación y control Para evaluar y controlar los resultados de la aplicación de la estrategia curricular para el diseño del proceso de formación para el manejo del patrimonio geólogo-minero se establece un sistema de criterios e indicadores. Criterio: Niveles alcanzados en la orientación curricular para la formación en el manejo del patrimonio geólogo-minero. Indicadores: 1. Saber emplear el método de investigación-acción para desarrollar la estrategia curricular de la formación para el manejo del patrimonio geólogo minero en el Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa; - 99 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina 2. Evidenciar la adecuación coherente del modelo del profesional a las condiciones concretas de la formación para el manejo del patrimonio geólogo-minero en el contexto; 3. Evidenciar la utilización de los recursos y medios didácticos que se requieren para trabajar en aspectos del modelo del profesional, vinculados a las características específicas del patrimonio del contexto minero. CONCLUSIONES La caracterización teórica del objeto y el campo, así como el análisis de su evolución histórica, revelaron las inconsistencias teóricas y metodológicas existentes para orientar la dinámica curricular de la formación para el manejo del patrimonio geólogo-minero en el Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa, que no expresan suficientemente la especificidad teórico-metodológica de los contextos mineros. La lógica integradora entre las dimensiones de la estrategia propuesta deviene en una estrategia curricular para el diseño del proceso de formación para el manejo del patrimonio geólogo-minero, que posibilita definir las acciones que se desarrollan en cada etapa y conseguir progresivos avances en el diseño curricular de la formación para el manejo del patrimonio geólogo-minero. BIBLIOGRAFÍA MONTERO PEÑA, J. M. 2006: El desarrollo social compensado en la minería: una alternativa ante el capitalismo neoliberal. Cuba Socialista Digital, 3ra época. ORDOÑEZ, B. 2002: Ordenación del territorio para el manejo del patrimonio geólogo minero. En: Villas Boas, R. & Page, R. La minería en el contexto de la ordenación del territorio. CNPq / CYTED, Río de Janeiro, p. 3-11. CALLE, J. 2005: Geología regional de Zaruma Portovelo y consideraciones ambientales del sector. En: Martins, L. & Carrión, P. El patrimonio geominero en el contexto de la ordenación territorial. Mistral, Ecuador, p. 307-331. CARRIÓN, P. et al. 2005: Patrimonio geológico minero de Galápagos. En: Martins, L. & Carrión, P. El patrimonio geominero en el contexto de la ordenación territorial. Mistral, Ecuador, p. 225-233. ARJONA, M. 1986: Patrimonio e Identidad. Editorial Letras Cubanas, La Habana. - 100 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina ESTRATEGIA DE EDUCACIÓN AMBIENTAL DIRIGIDA AL TRABAJO DE INTERVENCIÓN DE LOS PROFESIONALES DE LA SALUD EN LA COMUNIDAD 26 DE JUNIO EN EL MUNICIPIO MOA Lic. Tania Miladys Azahares Fernández16 Dra. C. Odalys Tamara Azahares Fernández 17 18 M.Sc. Rolando Gamboa Rodríguez INTRODUCCIÓN La humanidad contemporánea comprueba cómo se desarrollan la técnica y el progreso; pero, también alrededor de ella, existen preocupaciones por el progresivo deterioro del ambiente. El problema ambiental está profundamente relacionado con el vínculo que tienen los hombres con su entorno y depende también de la relación de los hombres entre sí. El factor demográfico, el uso y consumo de todos los recursos naturales e industrializados que se utilizan en la vida, además de la infraestructura social, económica y cultural que esto implica, son factores determinantes en la emisión de contaminantes, afectación del ambiente y la salud del hombre. El ambiente ha sufrido cambios desfavorables de índole global (efecto invernadero, disminución de la capa de ozono, creciente contaminación, residuos peligrosos, crecimiento demográfico) y también de índole más regional y local (deficientes infraestructuras de saneamiento básico, mala utilización del territorio, etc.) que escapan a las posibilidades de actuación de los servicios de atención sanitaria y sin embargo son muchas veces decisivos para la aparición de enfermedades. De ahí la necesidad de la promoción e implementación de acciones de atención primaria ambiental en el contexto de salud para todos, que proporcionen a las comunidades ambientes que promuevan el desarrollo, con la participación activa en la identificación de sus necesidades y en la definición de las correspondientes soluciones para enfrentar los problemas ambientales que aquejan a las comunidades. 16 Investigadora en el Centro de Investigación del Níquel Investigadora del Centro de Estudios Pedagógicos del Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa 18 Investigador del Centro de Estudios Pedagógicos del Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa 17 - 101 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina La Cumbre de la Tierra plantea en su Declaración de Río(1992), que los seres humanos constituyen el centro de las inquietudes del desarrollo sustentable; por consiguiente, tienen derecho a una vida saludable y productiva, en armonía con el ambiente natural. De allí surge la propuesta del desarrollo humano sustentable, poniendo el énfasis en la dimensión humana. A partir de lo anteriormente expuesto existe una urgente necesidad de un cambio de comportamiento con relación a la naturaleza y al medioambiente, haciéndose clara la necesidad de una adquisición de conocimientos sobre las actuaciones que conducen a los problemas ambientales, de ahí que la comunidad se convierte en un ambiente de aprendizaje con enfoque educativo para enseñar y aprender del ambiente y desde el ambiente, con énfasis en actividades prácticas experienciales, todo lo cual conlleve a entender cómo reparar los daños que ya han sido causados, cómo evitar que se repitan en el futuro, aspecto que puede ser cubierto por la educación ambiental. El desarrollo alcanzado en el campo de la educación ambiental ha permitido la incorporación de un mayor número de países a la lucha que se lleva a cabo por la protección del medioambiente, por lo que se hace necesario el conocimiento de las premisas que han provocado la llamada crisis ambiental que enfrenta el planeta, así como los fundamentos teóricos relacionados con esta temática, que permitan el establecimiento de estrategias y metodologías para incidir de manera positiva sobre el medio. En consecuencia con lo anteriormente planteado, se han desarrollado una serie de eventos internacionales, entre los que se pueden citar: la conferencia sobre Medio Ambiente Humano en Estocolmo (1972), y los Estados Miembros, el Seminario Internacional de Educación Ambiental, celebrado en Belgrado en 1975, la Conferencia Intergubernamental de Educación Ambiental, celebrada en Tbilisi en 1977, auspiciada por la UNESCO, el Congreso sobre Educación y Formación Ambientales UNESCO-PNUMA, celebrado en Moscú en 1987 y la Conferencia de Naciones Unidas sobre Medio Ambiente y Desarrollo, Cumbre de la Tierra, (1972), entre otros, en los cuales se hace insistencia en la realización de un proceso de educación ambiental dirigido a la adquisición de conocimientos, habilidades, actitudes y valores referentes a la protección y conservación ambiental. En Cuba se elaboró un Programa Nacional de Medio Ambiente y Desarrollo, en adecuación al documento Agenda 21. En el cual se establece que Cuba presta especial atención a la protección del Medio Ambiente, en la política consagrada a la obra de la Revolución, como expresión de la cual, el artículo 27 de la Constitución de la República postula que: “El estado protege el Medio Ambiente y los recursos naturales del país, reconoce su estrecha vinculación con el desarrollo económico y social sostenible para hacer más racional la vida humana y asegurar la supervivencia, el bienestar y la seguridad de las actuales y futuras generaciones”. - 102 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina En este sentido se han obtenido logros importantes, en las ramas del desarrollo económico, educacional, jurídico y de la salud, dirigidos a desarrollar comportamientos responsables, acorde con las necesidades actuales de nuestro planeta. Sin embargo, se hace necesario profundizar en la ejecución de actividades intersectoriales encaminadas a impulsar y fortalecer la acción comunitaria hacia una educación ambiental que permita mejor calidad de vida. Por ello es importante tener en cuenta la organización, planificación, ejecución y evaluación de las actividades de educación ambiental en la comunidad mediante el trabajo de intervención comunitaria, donde el sector de la salud juega un papel importante en el trabajo educativo relacionado con el tratamiento, percepción y sensibilidad de la población ante los problemas del medioambiente comunitario, así como su incidencia en el grado de salud de las personas en determinado momento, por la resultante de la interacción de los factores endógenos propio de su organismo y los factores medioambientales, ya sean físico-químicos, biológicos y socioculturales que están condicionados por una historia previa individual y social, por las expectativas que del futuro tienen, tanto el individuo como el entorno social y es, desde esta perspectiva, la necesidad de desarrollar la educación ambiental en la comunidad a través del trabajo de intervención de los profesionales de la salud en la atención primaria. El trabajo que se presenta tiene como objetivo contribuir a la formación de valores actitudinales, ambientales, éticos, de comportamientos ciudadanos para enfrentar de forma responsable los problemas medioambientales de la comunidad en el logro de una mayor calidad de vida y salud. Se abordan los fundamentos teóricos relacionados con los problemas ambientales, el desarrollo sostenible, la educación ambiental y la intervención comunitaria, a partir del trabajo que desarrollan los profesionales de la salud en las comunidades. Se presenta además una estrategia de intervención comunitaria con sus etapas y acciones. DESARROLLO El problema ambiental está profundamente relacionado con el vínculo que tienen los hombres con su entorno y depende también de la relación de los hombres entre sí. El factor demográfico, el uso y consumo de todos los recursos naturales e industrializados que utilizan los humanos a todo lo largo de la vida, además de la infraestructura social, económica y cultural que esto implica, son factores determinantes en la emisión de contaminantes, afección al ambiente y a la salud del hombre. La salud y el desarrollo tienen una relación directa. Tanto el desarrollo insuficiente que conduce a la pobreza como el desarrollo inadecuado que redunda en el consumo excesivo, combinados con el crecimiento de la - 103 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina población mundial, pueden motivar graves problemas de salud relacionados con el ambiente en los países desarrollados y en los países en desarrollo. La salud de una comunidad está directamente relacionada con factores que condicionan la relación entre salud y enfermedad, la necesidad básica humana de un ambiente seguro, uno que provea condicionantes idóneas de salud, que se expresen en agua pura, alimento y techo adecuados. En tal consideración, la salud y su ambiente son un prerrequisito para el desarrollo sustentable. El impacto sobre la salud por el deterioro ambiental es a menudo tenue y se pone de manifiesto solo cuando al tratar de corregirlo no siempre es posible. Los resultados de la contaminación frecuentemente se conocen tan tardíamente, que solo unos pocos pueden establecer una relación entre la causa y el efecto. Definir la salud humana es un tanto difícil, porque se trata de un concepto abstracto de tipo axiológico influenciado por lo cultural, lo ideológico y lo religioso. La Organización Mundial de la Salud ha propuesto definirla como un estado de completo bienestar físico, mental y social y no solo la ausencia de enfermedad. De esta manera se clarifican algunos aspectos importantes, como la inclusión de lo mental y lo social y su comprensión como algo evaluable en variables positivas y no solo como la falta de daños físicos o mentales. El ambiente está formado por elementos muy básicos, el aire que se respira, el agua que se bebe, los alimentos que se ingieren, el clima que rodea nuestros cuerpos y el espacio disponible para nuestros movimientos. Además, la existencia está dada en un ambiente social que tiene importancia para la salud física y mental. Todas las enfermedades se deben a factores ambientales o sufren su influencia. Por tanto, para poder establecer programas preventivos, es importante conocer cómo pueden alterar la salud los factores ambientales específicos. La vigilancia ambiental proporciona una base científica para el estudio, la interpretación de las relaciones entre el ambiente y la salud de los individuos, la familia y la comunidad. Pero no se puede olvidar que los factores ambientales pueden influir de diferentes formas y esto podrá explicar las diferencias entre los resultados de estudios realizados en lugares distintos. El efecto ambiental sobre una persona depende también en gran medida de características individuales como la edad, el sexo y el estado físico, entre otros, es por ello que es necesario atender la problemática ambiental y la vigilancia epidemiológica. Es importante tener en cuenta además que el grado de salud de una persona en determinado momento será por lo tanto la resultante de la interacción de los factores endógenos, propios de su organismo y los factores medioambientales, ya sean físico-químicos, biológicos o socioculturales, que están condicionados por una historia previa individual y social y por las expectativas que del futuro tienen tanto el individuo como su entorno social. - 104 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Las enfermedades tienen factores ambientales que las afectan positiva o negativamente en su origen, evolución, posibilidades de prevención y tratamiento. Una de las prioridades para poder intervenir con más eficacia en el medio ambiente es contar con personal capacitado que pueda actuar en forma permanente y efectiva como efector en terreno de múltiples actividades que desde un trabajo interdisciplinar en su vínculo con la comunidad es necesario desarrollar de forma eficaz. Es tarea del gobierno municipal, provincial y nacional la prevención del ambiente, para lograrlo deben implementar políticas tendientes a modificar conductas nocivas y estimular la participación de la comunidad en el proceso de ordenamiento ambiental. En el área de saneamiento básico se deben contemplar aquellas actividades relacionadas con el mejoramiento de las condiciones básicas que afectan a la salud, o sea, el abastecimiento de agua, disposición de excretas, residuos sólidos, vivienda y control de la fauna nociva. Entre los componentes operativos del saneamiento básico se encuentran: agua potable, alcantarillado; disposición de excretas en el medio rural, aseo urbano, mejoramiento de la vivienda, protección de los alimentos, control de fauna nociva. Asimismo se deben tener en cuenta los principales factores que atentan contra la salud en relación con el medioambiente entre ellos: -Microbios, insectos y animales -Contaminación ambiental -Desórdenes alimentarios -Adicciones (alcohol, tabaco, drogas) -Exceso de actividad -Problemas sociales y económicos Por tanto, es necesario el desarrollo de un conjunto de acciones por parte de los profesionales de la salud en la responsabilidad de coordinar de forma coherente, con los agentes de salud y otros líderes de la comunidad, una adecuada educación ambiental, que permitan elevar la calidad de vida y salud en su labor de promoción, prevención y educación para la salud. Es a través del trabajo en la comunidad que los profesionales de la salud, con su labor de intervención, pueden desarrollar conocimientos mutuos, compartir intereses comunes, esto promueve que los servicios organicen su atención en base a las necesidades identificadas en las comunidades y vinculen su acción con otras instituciones locales en busca de soluciones conjuntas, donde se compartan responsabilidades en la solución de los problemas y necesidades identificadas. - 105 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Uno de los principios básicos del Sistema Nacional de Salud es la participación de la comunidad en las acciones de salud, expresada en la colaboración activa de las organizaciones sociales y comunitarias, en los debates y solución de los problemas de salud de las comunidades. Entre los primeros aspectos abordados por el trabajo comunitario en salud a partir de la década del 60 se encuentran: la higiene ambiental, donde poseía un peso importante lo relacionado con los desechos sólidos, la recogida de materiales reciclables, el saneamiento básico y el agua. La responsabilidad de mejorar y preservar la salud, así como de promover el desarrollo ha de ser compartida entre los diversos actores sociales e institucionales presentes en la comunidad, especialmente por la propia población de las comunidades, quienes deben intervenir en todas las etapas que supone el mejoramiento, presentación de la salud y la promoción del desarrollo. En consecuencia el desarrollo comunitario debe ser entendido en la coherencia de la actividad de todos los sujetos involucrados de una comunidad o localidad determinada, como proceso de autogestión; en este sentido está su alcance estratégico para el accionar de la comunidad en tanto concibe, organiza y ejecuta coherentemente las acciones en las comunidades desde un trabajo integrador de todos los actores. La Dirección Primaria del Ministerio de Salud Pública en Cuba, en la Carpeta Metodológica publicada en enero de 1996, enuncia la Atención Primaria de Salud para su programa de trabajo vigente como: La asistencia ambulatoria basada en métodos y tecnologías prácticas, científicamente fundamentadas, donde las bases fundamentales sobre las que se sustenta la atención primaria la constituye la participación comunitaria a través de la intervención activa de la comunidad en la solución de sus problemas de salud y necesidades sanitarias en coordinación con el equipo de salud. Es por ello que las instituciones de salud en su trabajo de intervención comunitaria relacionado con los problemas asociados a agentes ambientales nocivos, debe orientar, identificar, evaluar en su labor; las condiciones, los factores ambientales que representan riesgos para las personas, las fuentes de contaminación, los factores de riesgos propios de las personas que las hacen susceptibles a los agentes ambientales patógenos. Se deben tener en cuenta además, los grupos de alto riesgo, la magnitud de la exposición de las personas a un agente determinado, los efectos adversos en la salud causados por los agentes patógenos, las correcciones entre los agentes ambientales, situaciones de riesgo y efectos adversos en la salud. Esto les permitirá deducir las medidas, las recomendaciones más adecuadas para prevenir y controlar las afecciones asociadas a los agentes ambientales. - 106 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina En este proceso de intervención los profesionales de la salud deben convocar a la población a participar, colaborar y brindar su apoyo en la ejecución de las acciones, programas, tareas, con la anuencia de las organizaciones sociales, de masas y demás entidades locales, como respuesta a la propuesta de desarrollo. Así la comunidad participa como factor clave de las transformaciones en beneficio suyo y de la sociedad en su conjunto. Es por ello que es importante precisar la responsabilidad de mejorar y preservar la salud en correspondencia con las problemáticas medioambientales identificadas a partir de un trabajo compartido entre los diversos actores sociales e institucionales dela comunidad, especialmente por la propia población de las comunidades, quienes deben intervenir en todas las etapas que supone el mejoramiento, presentación de la salud y la promoción del desarrollo sustentable. De ahí la necesidad de utilizar estrategias o instrumentos apropiados que permitan la participación activa de los profesionales de la salud y los diversos sectores que conforman la comunidad, en el diagnóstico de necesidades, la búsqueda de soluciones, la ejecución de las acciones, en la evaluación y seguimiento de las mismas, para tributar a una educación ambiental que permita en los habitantes de una comunidad tener conocimientos de cómo afectan a su salud los problemas ambientales que en su comunidad se evidencian, cómo contrarrestarlos y cómo llevar un estilo de vida saludable. Así se logrará que la comunidad avance de un rol de sujeto pasivo, beneficiario y receptor de acciones previstas y ejecutadas por agentes externos, al de actor social con intervención decisiva en la solución de su problemática, mediante la toma de decisiones y el aporte de sus recursos para de esta forma lograr niveles de salud adecuados. Teniendo en cuenta los referentes anteriormente abordados se propone una estrategia de intervención dirigida a los profesionales de la salud para el trabajo con la educación ambiental en la comunidad para de esta forma contribuir a la educación de la población en cuanto al conocimiento de los problemas ambientales, su impacto en la salud humana, así como su comportamiento en el logro de mejorar su calidad de vida. ESTRATEGIA DE INTERVENCIÓN DIRIGIDA A LOS PROFESIONALES DE LA SALUD PARA EL TRABAJO CON LA EDUCACIÓN AMBIENTAL EN LA COMUNIDAD A partir del análisis realizado en esta investigación sobre el proceso de Educación Ambiental Comunitaria, existen diferentes alternativas y criterios en materia de diseño de estrategias de educación ambiental, pero aún son insuficientes las que tratan la problemática desde una perspectiva integral en relación al trabajo comunitario que desarrollan los profesionales de la salud en - 107 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina su labor educativa y preventiva relacionada con las problemáticas ambientales y su incidencia en la salud humana, relacionando además, los elementos que las conforman, con sus principales indicadores, considerando las acciones y programas educativos como sustento de la misma. Las estrategias de intervención constituyen un importante eslabón en el trabajo comunitario, las cuales se definen como el conjunto coherente de recursos utilizados por un equipo profesional disciplinario o multidisciplinario, con el propósito de desplegar tareas en un determinado espacio social y sociocultural con el propósito de producir determinados cambios. De ahí la necesidad de desarrollar un sistema de acciones integradoras, utilizando como base la unidad de lo cognitivo, lo afectivo y lo conductual, a partir de considerar las relaciones existentes entre las instituciones de salud, la comunidad y el medioambiente. Para el diseño de la estrategias de intervención, se debe tener en cuenta la identificación del contexto o entorno del problema, el análisis e identificación del problema: causas, factores, consecuencias, los objetivos generales y operacionales de la estrategia de intervención, los medios, técnicas y recursos (humanos, financieros, materiales y tecnológicos) que se utilizarán en la intervención, así como la identificación de metas y logros observables. Desde la perspectiva de la investigación para la concepción de la estrategia de intervención se tuvieron en cuenta las siguientes premisas para su estructuración:  Organizarse considerando los principios y enfoques de planificación.  Concebirse y diseñarse por etapas, a partir del diagnóstico ambiental.  Organizarse bajo una concepción integradora de sus componentes en acciones y programas.  Considerar los problemas, las necesidades y las potencialidades del contexto donde se desarrolla la estrategia. Las premisas anteriores, ponen de manifiesto los requerimientos, algunas consideraciones metodológicas para su elaboración y la estructura que debe contemplar la estrategia desde una perspectiva ambiental-comunitaria. También se deben considerar los requisitos a tener en cuenta en la elaboración de la estrategia:  Organización de la información a partir del diagnóstico ambiental;  Definición de los objetivos; - 108 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina  Marco teórico referencial en que se inscribe (fundamentación);  Particularidades socioculturales e influencia del entorno;  Concepción y diseño de la estrategia;  Problematizar y contextualizar críticamente los asuntos ambientales y su influencia en la salud de los pobladores de la comunidad;  Generar propuestas trasformadoras y sustanciales de solución;  Integrar el trabajo de los profesionales de la salud y los diferentes actores de la comunidad en el desarrollo de las acciones propuestas;  La educación y capacitación de los líderes y actores comunitarios en el desarrollo de capacidades, habilidades, en la teoría y los métodos de desarrollo comunitario sustentable en relación con la educación ambiental para el desarrollo de comunidades saludables. Para la realización de la estrategia de intervención se concretaron cinco etapas, que se consideraron indispensables para obtener un producto contextualizado de acuerdo con las particularidades, necesidades, intereses y prioridades de los comunitarios. Objetivo general: Contribuir a la educación ambiental de los pobladores de la comunidad, desde la perspectiva del desarrollo sustentable, a través de la actividad de intervención de los profesionales de la salud. Etapa 1. Preliminar o de diagnóstico: esta etapa se considera como el punto de partida en la confección de la estrategia, se concreta con la realización de un análisis profundo de los problemas medioambientales de la comunidad que le permita al profesional de la salud desde sus desempeños lograr incidir más en los habitantes del radio de acción donde realizan su intervención para la solución de estos problemas. El diagnóstico, debe basarse en un tratamiento cuidadoso y crítico de los datos obtenidos de diferentes fuentes, debe apoyarse en todas las revelaciones y hechos obtenidos. Deberá explicar los fenómenos observados, pronosticar su curso y sugerir estrategias prácticas fundamentadas. Por tanto es necesario buscar vías que posibiliten obtener la información sobre la situación ambiental existente, a través del análisis de la información, las técnicas participativas, la observación (directa e indirecta), las encuestas y las entrevistas, etc. Visto en esta dirección, el diagnóstico se considera como un instrumento para el acopio de información que permite definir los temas, los problemas, las necesidades y las potencialidades sobre las que se trabajará en el trabajo de intervención que desarrollarán los profesionales de la salud para favorecer la educación ambiental comunitaria, al tener como finalidad, constatar el nivel de desarrollo de la conciencia ambiental en los habitantes de la comunidad. - 109 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina En la etapa de diagnóstico se parte de: Identificar los factores de riesgos ambientales que afectan la salud, con énfasis en la prevención. Determinar las características naturales de la comunidad. Mapa de la zona de estudio. Principales problemas ambientales. Detectar las principales ideas y sugerencias que tiene la comunidad (mujeres, hombres, jóvenes, adultos y mayores) como alternativas para el logro de un desarrollo sustentable, para mejorar las condiciones ambientales y de salud. Detectar y evaluar los problemas de salud relacionados con los problemas ambientales. Diagnosticar las principales acciones desarrolladas por los profesionales de la salud para el desarrollo de la educación ambiental en su actividad de intervención comunitaria. Etapa 2. Planificación y orientación del plan de acción: en ella se determinaron los elementos fundamentales relacionados con el contenido a seleccionar. Los mismos responden a problemas de índole global, nacional y de la localidad. Las actividades son concebidas teniendo en cuenta las áreas de desempeño del profesional y están en correspondencia con los componentes que caracterizan la educación ambiental, posibilitando que los profesionales involucrados en el proyecto, se apropien de conocimientos y actitudes favorables con relación a la actividad que realizan. Lo anteriormente expresado permite el desarrollo de una actitud ambiental positiva en los agentes educativos de la comunidad, cuya implementación práctica se ejecuta mediante acciones educativas y programas de intervención comunitaria. En la elaboración de la propuesta de intervención se analizan las formas de resolver los problemas ambientales de la comunidad por vías no formales, donde los sujetos muestren interés por los conocimientos y habilidades, a través de acciones educativas en la resolución de problemas reales por vías no formales basadas en programas de intervención comunitaria. Se tendrá en cuenta además la selección de los métodos, técnicas y vías que permitan un acercamiento a la búsqueda de soluciones. Este momento define los procedimientos para llegar a las acciones que dan cumplimiento a los objetivos, es decir, cómo organizar las acciones y ejecutar los programas de intervención por parte de los profesionales de la salud en su labor educativa en la comunidad. - 110 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina De ahí el trabajo con núcleos de integración, determinación de los problemas medioambientales, elaboración de acciones integradoras relacionadas con la prevención y promoción de salud. Luego es necesaria la organización de acciones educativas integradoras, cuyo centro lo constituye un problema o necesidad derivada del diagnóstico y caracterización ambiental de la comunidad. Para propiciar la acción es preciso plantear actividades motivadoras, que se adapten a las características cognitivas y necesidades o intereses de la comunidad a la cual va dirigida. Una vez conocidos los intereses y necesidades, se selecciona el tema a desarrollar, mediante la aplicación de técnicas grupales, o con la ayuda de otros medios. Para la elaboración de estas acciones se tendrán en cuenta los siguientes pasos metodológicos propuestos:  Diagnóstico de la situación ambiental de la comunidad, que revela sus problemas, necesidades y potencialidades relacionadas con los principales afecciones de salud que se presentan a partir de las cuales se elaboran las acciones y los programas educativos.  Análisis de la naturaleza del problema para identificar el indicador de desarrollo de la actitud ambiental del sujeto.  Selección de los temas sobre los cuales se van a desarrollar las acciones integradoras.  Determinación de los objetivos, de las acciones y programas, en correspondencia con el planteamiento del problema.  Concepción y diseño de las acciones integradoras en el que se vinculen los componentes de la salud, los actitudinales y ambientales, de manera tal que al buscarle solución, propicien el conocimiento del Medio Ambiente Comunitario, su influencia en la salud humana y el desarrollo de determinadas actitudes ambientales en el sujeto para lograr mayor calidad de vida. Etapa 3. Elaboración y ejecución del plan de acción: se considera de gran importancia, permite interactuar con el profesional de la salud y otros actores involucrados y verificar por medio de la observación directa si es posible alcanzar los resultados esperados. Para ello deben tenerse en cuenta los objetivos a alcanzar, la selección de los métodos, técnicas y vías que permiten un acercamiento a la búsqueda de soluciones, los procedimientos para llegar a las acciones que dan cumplimiento a los objetivos, es decir, cómo organizar las acciones, ejecutar los programas - 111 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina de intervención educativa, a partir de la determinación de los problemas medioambientales y la elaboración de acciones encaminadas al mejoramiento de la salud de los habitantes de la comunidad. En esta etapa se presentan pasos metodológicos que sirven de base al plan propuesto para el desarrollo de acciones en el trabajo de intervención comunitaria que desarrollan los profesionales de la salud. El planteamiento de los problemas más relevantes derivados del diagnóstico y caracterización ambiental de la comunidad. Por ejemplo: principales contaminantes en la comunidad, existencia de vertederos y microvertederos, existencia de plagas, vectores, enfermedades más comunes, su origen y profilaxis, etc. Para ello debe partirse de la fundamentación del problema seleccionado: definición del problema, causas que le dieron origen, consecuencias que se derivan de su existencia, posibles soluciones para eliminarlo o atenuarlo. Por ejemplo: Los vertederos y microvertederos constituyen espacios de vertimientos sólidos contaminantes, provocados por el derrame de residuos de las industrias, hogares, construcciones, etc., que provocan la contaminación de las tierras, las aguas y afectan a la vegetación de los lugares donde existen. Los vertederos y microvertederos que existen en el área estudiada están asociados a los desechos de basura de los hogares y a las construcciones que se ejecutan en sus entornos inmediatos y a la existencia de mercados agropecuarios que generan vertimientos sólidos. Selección de objetivos. a) Objetivo general de la Educación Ambiental (relacionado con el proceso de intervención): Contribuir a la formación de valores actitudinales, ambientales, éticos, de comportamientos ciudadanos para enfrentar de forma responsable los problemas medioambientales de la comunidad en el logro de una mayor calidad de vida y salud. b) Objetivo general del Trabajo Comunitario (relacionado con el Medio Ambiente Comunitario): Fortalecer el trabajo de intervención de los profesionales de la salud, consolidando su proyecto de desarrollo social, a través de trabajo articulado con la comunidad y los agentes socializadores para lograr una mayor concienciación de la necesidad de prestar atención a la educación ambiental para una mejor calidad de vida. d) Objetivos específicos (categorías de objetivos): Conceptuales: conocer los elementos del medio ambiente y su influencia en la salud, la interrelación entre ellos, así como las causas y consecuencias de los problemas ambientales en la salud humana. Actitudinales: fomentar la toma de conciencia, el sentido crítico y la adquisición de valores acerca de los problemas ambientales para - 112 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina participar activamente en la protección y mejora de las relaciones hombre-medio-salud. Conductuales: participar en la toma de decisiones acerca de los problemas ambientales de manera tal que se propicie el respeto por las normas de convivencia social y ciudadanas, se fomente la actitud crítica ante actividades que perturben o deterioren el medio ambiente, la salud de los pobladores y la responsabilidad ante tareas de mantenimiento e higienización de la comunidad. Dentro de esta etapa se tendrán en cuenta las siguientes acciones en el trabajo de intervención comunitaria de los profesionales de la salud, (médico de la familia, enfermera, especialistas de higiene y epidemiología, técnicos de higiene y epidemiología) y otros agentes socializadores de la comunidad, en un trabajo en conjunto desarrollarán programas dirigidos a: Realizar la programación, ejecución, evaluación y vigilancia de todos los procesos de prevención y saneamiento ambiental en la comunidad. Participar en la solución de las afectaciones de la salud relacionada con los problemas ambientales, mediante la estrategia de atención primaria y la promoción de la salud. Participar en equipos multidisciplinarios para evaluar la problemática ambiental desde la comunidad y su influencia en la salud de los pobladores. Desarrollar proyectos de reciclaje de residuos sólidos. Los profesionales de la salud desarrollarán talleres dirigidos a: Transmitir conocimientos en materia de salud ambiental y de salud pública en general a la población. Conocer las medidas sanitarias para enfrentar situaciones de epidemias, catástrofes o guerras. Analizar las causas de la contaminación de las aguas y los efectos negativos que ocasiona en la salud. Explicar la importancia del uso racional de agua y su protección. Explicar las normas y los requerimientos que deben cumplirse en las ciudades, los municipios y las comunidades, así como en otras formas de asentamientos humanos, para mantener las condiciones sanitarias y ecológicas que garanticen el óptimo desarrollo de vida, con la protección del medio ambiente. - 113 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Explicar el papel que juega la sociedad de consumo en el deterioro del medio ambiente y el porqué del desarrollo sustentable para la protección del medio. Realizar además actividades de: Vigilancia a la aplicación de normas, ejecución de medidas de prevención y control de vectores de interés para la salud, así como del uso correcto de plaguicidas y agroquímicos. Control de sistemas de abastecimiento de agua potable. Control de sistemas de disposición sanitaria de excretas y aguas residuales. Indicaciones a los pobladores sobre el tratamiento sanitario y reciclaje de residuos sólidos domiciliarios. Supervisar la higiene de la vivienda. Control de roedores y vectores de enfermedades. Otras actividades a tener en cuenta en la educación ambiental hacia la prevención y promoción de la salud estarán dirigidas al: Control de contaminación acústica. Medición de la contaminación acústica y aplicación de las normas vigentes. Detección de fuentes contaminantes del aire, agua, suelo, toma de muestras para diagnóstico y control. Investigar acerca de las medidas tomadas o los proyectos futuros para disminuir la contaminación de las industrias en la zona. Localizar focos de contaminación (aguas estancadas, fosas desbordadas, vertederos de basura o escombreras no autorizados) que pudiera existir en el asentamiento o sus inmediaciones. Desarrollar actividades para mantener la higiene. Comparar la calidad de las aguas en distintas zonas y si se manifiesta la contaminación, divulgar las medidas que se deben adoptar para su protección. Identificar las fuentes que ocasionan la posible contaminación atmosférica, los efectos que produce y proponer las medidas para su prevención y solución. - 114 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Etapa 4. Evaluación, seguimiento y control de las acciones y análisis de su impacto: se pretende que trascienda el plano de lo cuantitativo y se proyecte a lo cualitativo, donde se cumplan las funciones formativas, de control y de retroalimentación. En la evaluación de las tareas programadas relacionadas con la educación ambiental se debe tener en cuenta, la identificación de los indicadores, los índices de medición en función de los objetivos propuestos, la elección de las técnicas de medición de los resultados, la presentación de los resultados y recomendaciones de la evaluación realizada, dando a conocer las dificultades y aciertos del estudio realizado. Estos resultados deben ser objeto de seguimiento y control, para valorar el impacto que producen en la comunidad. El punto de partida de la evaluación debe ser, por tanto, el grado de cumplimiento de las acciones, a partir de los cuales se valore el grado de conocimientos adquirido por los pobladores de la comunidad, así como su actuación ante los problemas del medio ambiente y su relación con la salud. Por esa razón, la aplicación de la estrategia debe ser objeto de seguimiento y evaluación como parte de un proceso continuo de observación, información, supervisión y validación, de manera que sus resultados permitan valorar críticamente la marcha del proceso de intervención comunitaria. Se identifica el seguimiento, como un proceso continuo de verificación y actualización de lo que se está ejecutando y el impacto que este tiene en la comunidad. En esta etapa se conoce el estado real de la marcha del proceso, sus dificultades y aciertos, esclarecen las causas de las insuficiencias y se determinan las vías para su erradicación. La evaluación ha de realizarse de forma participativa e integrada, de acuerdo con el desarrollo de los demás componentes del proceso estratégico cumpliendo los siguientes objetivos: Establecer los indicadores de evaluación de los objetivos, etapas y acciones previstas en la estrategia. Establecer registros para la recogida de información de acuerdo a los indicadores. Evaluar periódicamente el proceso y los resultados. Realizar evaluación final de la estrategia perfeccionamiento y diseño para la próxima etapa. para lograr su Acciones: Definir los indicadores que se adoptarán para evaluar el progreso en cada variable. - 115 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Establecer el sistema de evaluación sistemática. Evaluar el impacto final de la estrategia en el proceso de intervención comunitaria Vías para su ejecución: Reuniones de los grupos multidisciplinarios Reuniones con la comunidad Responsables: • Jefe del grupo multidisciplinario • Agentes socializadores de la comunidad Etapa 5. Retroalimentación: después de aplicada la estrategia se considera oportuno su sistematización, a través de talleres para preparar a los actores y profesionales de la salud para la inserción de la estrategia en diversos espacios de la vida comunitaria. El proceso de retroalimentación permite medir en qué medida las acciones y el programa de intervención desarrollado ha contribuido al desarrollo, comparando los indicadores de la situación inicial con los indicadores al finalizar el mismo. Su propósito es conocer el éxito de las acciones y del programa en función de los objetivos propuestos y analizar qué otros programas impulsar para alcanzar la situación deseada en caso de que sus resultados sean negativos. Por tanto, en esta etapa se propone realizar la sistematización de las acciones para ir perfeccionando el proceso, realizar talleres de socialización con los habitantes de la comunidad para constatar el impacto de las acciones trazadas y su perfeccionamiento, la retroalimentación en el proceso de evaluación, descubrir nuevos resultados, experiencias, generalizar aciertos y corregir dificultades. CONCLUSIONES La estrategia de intervención dirigida a los profesionales de la salud para la educación ambiental de la comunidad se desarrolla en cinco etapas que posibilita definir las acciones que se desarrollan en cada una de ellas, su sistematización práctica para conseguir progresivos avances en este proceso. El trabajo de intervención comunitaria debe estimular la participación ciudadana enfocado de manera sistémica, analizado a partir del reconocimiento de los problemas ambientales, su incidencia en la salud de la población comunitaria, sus múltiples interacciones, por lo que no deben ser tratados de modo aislado, sino formando un todo, donde los actores sociales, instituciones y organizaciones sociales en su conjunto deben colaborar en la educación ambiental de sus comunidades en la atención a las situaciones ambientales - 116 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina que provocan afectaciones a la salud y que deben ser atendido de forma multidisciplinar. BIBLIOGRAFÍA 1. BÁRCENAS, M. (2008). Estrategia de educación ambiental. Tesis en opción al título académico de Master en Ciencias de la Educación. ISPH. 2. CITMA. (1997) Estrategia Nacional de Educación Ambiental. La Habana. 3. Conferencia de Naciones Unidas para el Medio Ambiente y el Desarrollo, 1992. “Declaración de Río sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo. En: Contacto, vol. XVll No 2, junio de1992, UNESCO-PNUMA, Santiago de Chile. 4. Conferencia Intergubernamental sobre Educación Ambiental (1977) Tbilisi, Georgia. 5. GARZA ALMANZA, V. Y CANTÚ MARTÍNEZ, P. (2002). Centro Salud ambiental, con un enfoque de desarrollo sustentable. Ambiente sin fronteras, Vol. 3 No.3 Julio-Septiembre 2002. 6. GONZÁLEZ, M. (2003).Tesis en opción al grado científico de Doctor en Ciencias de la Educación. La Habana. 7. GOODLAND, R. HERMAN D. (1992). Medio ambiente y desarrollo sostenible: Más allá del Informe Brundtland, Editorial Trotta, Madrid. 8. MARCÓ L. (1988). Universidad y Salud. Editado por el Departamento de Imprenta y publicaciones de la UNER, Concepción del Uruguay, Argentina 9. MULETROBELLO, C., CASTAÑEDO ROJAS, I. La participación comunitaria y el medio ambiente Revista Cubana de Enfermería 2002; 18 (2):125-8. 10.TRÉLLEZ SOLÍS E. Biodiversidad en comunidades Educación Ambiental y la Conservación de la el Desarrollo Comunitario. Manual guía para 11.UNESCO/PNUMA (1987): Congreso internacional sobre Educación y Formación relativas al Medio Ambiente. Moscú. 12.VALDÉS, O. y otros. (2013). La educación ambiental y desarrollo sostenible: estrategias de integración interdisciplinaria curricular e institucional en los programas, proyectos y buenas prácticas en las universidades, escuelas, familias y comunidades en Cuba, Curso en Evento Pedagogía´13. La Habana. Sello Editor Educación cubana. ISBN 978-959-18-0872- 1. - 117 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina PROYECTO UNIVERSIDAD SALUDABLE: EDUCACIÓN PARA LA SALUD EN LA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA 19 M. A. Marco Antonio Villa Vargas INTRODUCCIÓN El proyecto “Universidad Saludable: Educación para la salud” (USES) se crea en la Universidad Autónoma de Baja California (UABC) con el objetivo de desarrollar competencias que promuevan hábitos de vida saludables desde el contexto universitario que ayuden a prevenir la aparición de enfermedades y se generen cambios positivos en la actitud hacia sí mismos y hacia el medio ambiente. Los objetivos del proyecto USES están basados en las líneas de acción de la Red Mexicana de Universidades e Instituciones de Educación Media Promotoras de la Salud (REMUIEMPS), y Son los siguientes: 1. Identificar los factores de riesgo que existen para la salud y el medio ambiente en ámbitos escolares; 2. Proponer programas de prevención y educación para modificar factores de riesgo en la salud y el medio ambiente; 3. Involucrar a la comunidad universitaria a través de servicio social en la promoción de su salud y el cuidado del medio ambiente; 4. Promover actividades de vinculación intra e interinstitucional sostenibles que contribuyan a ampliar el impacto y alcance de las acciones que consoliden con éxito la universidad saludable; 5. Revisar y actualizar el currículo para incorporar conocimientos y desarrollar habilidades de promoción para la salud integral en todas las oportunidades, formal, informal, incluyendo formación de competencias para la vida, estilos de vida saludable; 6. Promover estudios permanentes y pertinentes con distintos enfoques y metodologías sobre educación y salud de la comunidad que permitan avanzar en el desarrollo de estrategias pedagógicas y reorientar programas para promover la salud, incluyendo la cultura éticoaxiológica. 19 Coordinador del proyecto USES en la Universidad Autónoma de Baja California. - 118 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina EL PROYECTO USES El proyecto Universidad Saludable Educación para la Salud afronta dos líneas, una corresponde a la salud del individuo y su familia y la segunda a promover hábitos para el cuidado del medio ambiente. Los objetivos del mismo están sustentados en los de la RED Nacional de Universidades Promotoras de la Salud, salvo que aquí se considera, además de la salud del individuo, el cuidado del medio ambiente. Los alumnos participantes en este proyecto tienen en edad un promedio de 21 años y el 60 % de su población es femenina. Las actividades que realizan estos como prestadores de servicio social fortalecen habilidades, actitudes y aptitudes en su formación como profesional; los estudiantes llevan a la práctica lo aprendido en el aula, detectan problemas, diseñan programas de intervención, realizan diagnósticos y aplican proyectos. El programa tiene un coordinador y a su cargo un grupo de alumnos que prestan el servicio social y otros que participan por obtención de créditos. El uso de una metodología sencilla y práctica ha permitido la detección de factores de riesgo que llevan a la propuesta y aplicación de programas que fomenten conductas benéficas para el medio ambiente. Los programas que se han implementado son: Acopio de pilas alcalinas; Reciclado de papel y cartón; Reciclado de plástico (botellas); Toner (cartuchos vacíos de tinta para impresoras); Residuos orgánicos (composta) a través de la creación de un huerto orgánico comunitario y El teatro Guiñol. MÓDULOS INTERACTIVOS DE ACOPIO DE PILAS ALCALINAS Objetivo: Promover en la comunidad hábitos y valores en pro de una mejor cali dad de vida y cuidado del medio ambiente. Evitar que las pilas lleguen a lugares vulnerables y contaminen el medio ambiente. - 119 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Resultados: 16 Módulos instalados; 4 242 kilos de pilas alcalinas recolectadas, evitando la contaminación de 27 521 000 000 de litros de agua (octubre 2007abril 211). En octubre de 2007 se integra a USES el programa de Acopio de Pilas como una iniciativa para dar a conocer el daño que causan las pilas alcalinas al medio ambiente y ofrecer alternativas para evitar tal perjuicio. En México se considera que se desechan un promedio de 35 500 toneladas anuales20 y si consideramos que las pilas, al ser desechadas, se oxidan, con el paso del tiempo liberan al ambiente sus componentes a los suelos cercanos y a los cuerpos de agua superficiales o subterráneos. Las pilas, cuando se oxidan sus componentes, al combinarse con la basura y la s altas temperaturas, actúan como un reactor de la contaminación. Cuando se produce el derrame de los electrolitos internos de las pilas arrastra los metales pesados. Estos metales fluyen por el suelo contaminando toda forma de vida (a similación vegetal y animal). El mecanismo de movilidad a través del suelo se ve favorecido al estar los met ales en su forma oxidada, estos los hace mucho más rápido en terrenos salinos o con PH muy ácido. Este metal también tiene la capacidad de pasar a una forma volátil y distribuirse ampliamente, causando daños a órganos como los riñones, cerebro; también afecta la función motora y a bebés en gestación. Las pilas de mercurio contaminan 600 000 litros de agua21 y varios de sus compuestos son bastantes solubles. Una sola pila alcalina puede contaminar 17 5 000 litros de agua (más de lo que puede consumir un hombre en toda su vid a). LOS MÓDULOS Le llamamos Módulos Interactivos de Acopio de pilas Alcalinas porque vamos mucho más allá de solo poner botes distribuidos en oficinas o escuelas, sin ninguna información a la población, ni seguimiento, y sobre todo, sin tomar medidas adecuadas para su trato y almacenamiento. Los recipientes son transparentes para que la gente vea su contenido y reconozca que se trata de pilas alcalinas; se muestra, además, un cartel que expone los peligros y daños ocasionados por las pilas. Periódicamente el prestador de servicio social asiste al módulo, facilita folletos y explica a la población la pertinencia de depositar, en lugares adecuados, las pilas después que se han agotado. Asimismo se les da instrucciones de cómo deben ser tratadas las pilas antes de llevarlas a los módulos. 20 21 www2.ine.gob.mx/publicaciones/libros/438/cap5.html http://www.biocenosis.com/toxicodiver/pilas.htm - 120 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Recipientes transparentes En un lugar fresco ventilado y a la vista Información sobre los daños que causan - 121 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina El tratamiento Capacitación - 122 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Resultados Los resultados de nuestros 16 módulos instalados han sido gratificantes; de 2007 a 2011 entregamos 4 700 kilos de pilas alcalinas en desuso, salvando a su vez 27 521 000 000 de litros de agua. Esto se ha llevado a cabo en supermercados, negocios, oficinas y escuelas primarias, siempre siguiendo las indicaciones adecuadas para su manejo. En este trabajo se presenta los resultados obtenidos de un grupo de estudiantes que día a día buscan la mejor forma de convivir con el medio ambiente. PROGRAMA: TEATRO GUIÑOL El teatro guiñol, al ser un medio de comunicación y transformación social, permite plantear problemáticas de salud y del medio ambiente, con un esquema didáctico, atractivo y envolvente, además que propicia un pensamiento reflexivo en sus espectadores. Este es un punto de encuentro transdisciplinario que asocia lo cultural, lo educativo y lo artístico, donde se desarrolla la creatividad de los estudiantes prestadores del servicio social universitario. Objetivo: Concienciar a la población infantil sobre el problema de la nutrición y la ecología; Crear hábitos saludables de alimentación. Metodología: • Participan alumnos que prestan su servicio social y cursan las carreras de Comunicación, Psicología y Educación; • Dirigido a niños de edad preescolar y primaria; • Se elaboran guiones referentes a la nutrición y a la ecología; • Presentación de obras en escuelas primarias y ferias de la salud; • Medición del impacto de las obras en los niños asistentes. Este programa se desarrolla en varios contextos: el universitario, centros de educación preescolar y primaria y barrios de la comunidad y con un impacto positivo en la comunidad y la familia. - 123 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Teatrino que se utiliza por los estudiantes universitarios para representar sus obras PROGRAMA: FOMENTO DEL HÁBITO DE RECICLAJE DE PAPEL Aunque el papel se degrada en poco tiempo, cuando este se mezcla con otros desechos se vuelve alimento de ratas, cucarachas y otras alimañas perjudiciales para la salud humana y la de mascotas. El reciclaje de papel es una campaña de concienciación dirigida a docentes, estudiantes y administrativos para utilizar de manera responsable el papel en la Facultad de Ciencias Humanas de la Universidad Autónoma de Baja California. Cierto tipo de papel se blanquea con cloro y de ahí se desprenden dos subproductos: dioxinas y furanos. Estos compuestos actualmente son vertidos a la afluente de ríos y contaminan el agua y los ecosistemas ahí existentes, poniendo incluso en peligro la vida humana, ya que poblaciones que viven en zonas bajas o río abajo en las orillas de los ríos consumen peces contaminados. Objetivo: Fomentar hábitos de reciclaje de papel en el personal docente y administrativo de la Facultad de Ciencias Humanas de la UABC. - 124 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Metodología: 1. Localización de áreas de trabajo: Se identifican los posibles lugares donde haya la posibilidad de practicar el reciclaje de papel, tales como cubículos, oficinas, centro de copiado. 2. Invitación a colaborar en el programa: El alumno identifica al encargado del área encontrada para solicitarle su colaboración con la práctica del reciclaje de papel, para esto se le informa los beneficios que conllevan sus acciones. 3. Elaboración de caja personalizada: Se le otorga al colaborador una caja para depositar el papel, debidamente personalizada; se le pregunta de antemano el color y las figuras que le agradarían en la caja, con el fin de crear un efecto de apropiación y estimación hacia esta. - 125 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina 4. Recolección semanal: Se pasa, semanalmente, por las áreas de trabajo donde se encuentran las cajas, o en su caso, cada vez que el colaborador lo solicite porque la caja se encuentre llena de papel. 5. Registro: Se registra en kilogramos el papel aportado por cada colaborador, tomando en cuenta a qué área en específico corresponde, para tener una mayor idea del funcionamiento del proyecto, así como el impacto que este causa a la comunidad. - 126 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina 6. Depósito en contenedor: Una vez que conocemos los valores de peso del papel se deposita en el contenedor, el cual tiene como destino ir a la recicladora para que le den el tratamiento necesario para su reciclaje. 7. Solicitar recolección a recicladora: Se informa a la recicladora que el contendor se encuentra lleno para que pasen por él, la recicladora se lleva el contenedor, da un informe del total de kilogramos que se ha aportado y proporciona uno nuevo para que el ciclo esté completo y de esta manera vuelva a realizarse la recolección de papel. - 127 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina 8. Informe final a comunidad colaboradora: Al final de semestre se hace una comparación de los datos de peso registrados por parte del equipo de USES con los informes de la recicladora, de esta manera podemos diferenciar el papel recolectado por los colaboradores y el papel “extra”, este puede ser el reciclado por parte de los alumnos de la Facultad y otras personas de la comunidad. Una vez hecho lo anterior se hace un formato con estos datos para informar a los colaboradores y personas involucradas con el proyecto los resultados del mismo, así como los beneficios que conlleva todo el trabajo de USES, para de esta forma incentivar a continuar con el proyecto. 9. Retroalimentación a los maestros que reciclan papel: Finalmente la recicladora proporciona árboles que los alumnos plantan en la Facultad o en algunas escuelas de la educación primaria que lo necesiten. - 128 - �Contribuciones a la educación ambiental Compiladora: M. Sc. Niurbis La Ó Lobaina Resultados obtenidos con la puesta en práctica de este programa: Total de materiales reciclados desde abril 15 502,5 kg de 2008 hasta noviembre de 2013 Estos resultados se convierten en beneficios ambientales como, por ejemplo, la conservación de 260 árboles; el ahorro de 465 075 L de agua y la reducción de material en relleno sanitario: 15 502,5 kg. CONCLUSIONES La psicología comunitaria, la psicología social, la psicología de la salud, apoyados por materias relacionadas con los métodos de investigación, son insuficientes para apoyar el proyecto USES; hemos visto que el arte y la comunicación a través de la actuación (teatro guiñol), murales, bailables, diseños, etc. crea la necesidad de vincular el proyecto con alumnos de la Facultad de Arte y materias relacionadas, también con la Facultad de Enfermería y de Agricultura. BIBLIOGRAFÍA PACHECO-VEGA, R. 2006: Ciudadanía ambiental global. Un recorte analítico para el estudio de la sociedad civil transnacional. Espiral 12(35): 149-172. RIVERA-TAPIA, J. 2007: Contaminación y salud pública en México. Salud Pública de México 49(2): 84-85. MUÑOZ, O. 2010: Universidad y medio ambiente. Trilogía 22(32): 17-25. OSORIO, C. 2009: Valores, creencias y normas sociales en relación con el medio ambiente en dos localidades de Bogotá. Espacio Abierto. Cuaderno Venezolano de Sociología 18(4): 653-676. GÓMEZ-LÓPEZ, C. S.; ARREOLA, K. & MORENO, L. 2011: Crecimiento económico y medio ambiente en México. Trimestre Económico 78(3): 547-582. POTERA, C. 2011: El impacto del cambio climático en el medio ambiente de los espacios interiores. Salud Pública de México 53(5): 457-459. - 129 - � Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Libros Text A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text. Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Contribuciones a la Educación Ambiental Creator An entity primarily responsible for making the resource Yaniel Salazar Pérez Niurbis La Ó Lobaina Noralis Columbié Puig Publisher An entity responsible for making the resource available Editorial Digital Universitaria de Moa Type The nature or genre of the resource Libro Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 2014 https://repoedum.ismm.edu.cu/files/original/ceb9658fc317daa71261f4a29d1f8ad5.pdf 88a85166093b1ddbe6324729cc3acf12 PDF Text Text Tesis doctoral CRITERIOS PARA EL DISEñO DE VOLADURAS EN EL LABOREO DE EXCAVACIONES SUBTERRÁNEAS Gilberto Sargentón Romero �Tesis Doctoral INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALÚRGICO DE MOA “DR. ANTONIO NÚÑEZ JIMÉNEZ” FACULTAD DE GEOLOGÍA - MINERÍA DEPARTAMENTO DE MINERÍA CRITERIOS PARA EL DISEÑO DE VOLADURAS EN EL LABOREO DE EXCAVACIONES SUBTERRÁNEAS Tesis presentada en opción al grado científico de Doctor en Ciencias Técnicas GILBERTO SARGENTÓN ROMERO MOA, 2008 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 1 �Tesis Doctoral INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALÚRGICO DE MOA “DR. ANTONIO NÚÑEZ JIMÉNEZ” FACULTAD DE GEOLOGÍA - MINERÍA DEPARTAMENTO DE MINERÍA CRITERIOS PARA EL DISEÑO DE VOLADURAS EN EL LABOREO DE EXCAVACIONES SUBTERRÁNEAS Tesis presentada en opción al grado científico de Doctor en Ciencias Técnicas Autor: MSc. GILBERTO SARGENTÓN ROMERO Tutor: Pof. Tit., Ing. José A. Otaño Noguel, Dr.C. MOA, 2008 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 2 �Tesis Doctoral AGRADECIMIENTOS M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 3 �Tesis Doctoral El trabajo presentado en esta disertación no hubiera sido posible sin el apoyo y la interacción con numerosas personas. Deseo expresar mi agradecimiento al tutor José Otaño Noguel por su paciente guía y sugerencias útiles en estos cinco años, durante ese tiempo supo intercambiar sus vastos conocimientos de la mecánica de fragmentación de las rocas por voladura y participar conjuntamente en las investigaciones lo que constituyó para mí un alto honor. Deseo también agradecer a Israel Sierra Cruz por las recomendaciones y por el apoyo continuo en la aplicación de los resultados de estas investigaciones en el laboreo de los túneles del Trasvase Caney-Gilbert. Se debe resaltar el sostenido apoyo concedido por Emilio Vidal Pérez Hernández y Ricardo Macdonal Bron, los cuales depositaron plena confianza en mi al aceptar la aplicación de los resultados de esta tesis, me dieron la oportunidad de realizar los experimentos en los tramos de túneles de Yagrumal-Guaro y Manacal –Castellanos y me asignaron la tarea de emboquillar los mismos empleando los criterios que se proponen. Mis sinceros reconocimientos a todo el personal del Dpto. de Minas del Instituto Superior Minero-Metalúrgico de Moa “Dr.Antonio Nuñez Jiménez” Ha sido un honor disponer de las oponencias de Juan Rams Veranes y Roberto Watson Quesada por lo que deseo expresar mi gratitud por sus críticas y recomendaciones. Considero imprescindible expresar además que la realización de esta tesis no hubiera sido posible sin el constante apoyo de Arturo Leyva, Ileana Abesada Lobaina, Elsy Pérez M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 4 �Tesis Doctoral Serrano y los técnicos Lisandra Guerrero y Karel Negreira Fuentes, todos ellos trabajadores de la Vice-Rectoria de Investigación y Postgrado, de los profesores Arenas y Alkaid Benitez Pérez del Dpto de Ingeniería Civil y el decano William Paneque de la Universidad de Holguín. Deseo expresar gratitud a mis amigos: Maria Josefa Zamora Quiala, Orlando Belete Fuentes, Ricardo Acosta Betancourt, Gilberto Palacios, Ricardo Ricardo Avila, Eloy Marrero Concepción, por todo el apoyo brindado y por alentarme en todo estos años de arduo y difícil bregar científico. Mis agradecimientos a todos los doctorantes de los gabinetes doctorales de la Universidad de Holguìn y del ISMM de Moa por sus opiniones y debates críticos y por el intercambio de sus experiencias durante la preparación de la tesis doctoral. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 5 �Tesis Doctoral DEDICATORIA M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 6 �Tesis Doctoral En memoria de mis eternos e imprescindibles gigantes: Virgemina Guzmán de Sargentón Pierre Sargenton Despagne Arcadio Romero Prometa. A Nery Romero Legrá y Gilberto Sargentón Guzmán adalides de mis ideas y de mis convicciones A Marlon Sargentón Soffi, Maikel Sargentón Novoa y Mayelín Sargentón Novoa por los cuales tengo fe y creo en la vida A mi tia Edith Sargentón Guzmán A todos mis hermanos y familiares A los mineros y tuneleros del mundo que día a día entregan todo lo de mejor de sí por un mundo mejor y constituyen la savia imprescindible del conocimiento minero. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 7 �Tesis Doctoral SÍNTESIS M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 8 �Tesis Doctoral SÍNTESIS En el presente trabajo de investigación, se proponen nuevos criterios para el diseño y la ejecución de las voladuras en el laboreo de excavaciones subterráneas de mediana y pequeña sección transversal, los mismos consideran las propiedades de las rocas, las características mecánico-estructurales del macizo, las propiedades de las sustancias explosivas y la acción de la explosión de éstas sobre el medio rocoso. Para validar los criterios que se proponen, se realizó la modelación y la determinación del campo tenso-deformacional utilizando cargas compactas y desacopladas con espacio radial de aire en las litologías por las que se laborean las excavaciones subterráneas en las minas y trasvases en investigación. Debido a que en estas minas y trasvases en investigación no se alcanzaban los indicadores de efectividad de las voladuras previstos en los proyectos, se realizaron investigaciones de las propiedades másicas ,las características de resistencia ,las propiedades acústicas y elásticas de las rocas y del agrietamiento del macizo con el objetivo de proponer nuevos criterios para diseñar los pasaportes de voladuras y así disminuir la sobreexcavación , obtener contornos menos rugosos y más regulares al igual que elevar el coeficiente de aprovechamiento de los barrenos. A partir de estas investigaciones y los resultados de los trabajos experimentales se elaboraron los criterios para el diseño más racional de las voladuras, se calcularon los parámetros principales de las mismas y se diseñaron los pasaportes de perforación y voladura los cuales se comprobaron experimentalmente. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 9 �Tesis Doctoral INDICE M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 10 �Tesis Doctoral INDICE Pág. INTRODUCCIÓN 1 CAPITULO I. ANTECEDENTES Y ACTUALIDAD DEL PROBLEMA 7 I.1 7 Antecedentes y actualidad del problema I.1.1 Desarrollo histórico. 8 I.1.2 Modelos de cálculo de los investigadores franceses (siglos XVII-XVIII) 8 I.1.3 Modelos de los investigadores rusos (siglo XIX) 10 I.1.4 Modelos de los investigadores del siglo XX 10 I.1.5 Modelos de la teoría de la explosión 22 I.1.6 23 Investigaciones relacionadas con la clasificación de las rocas I.1.7 Modelos para la determinación de la onda refractada 25 I.1.8 27 Modelación de la onda de tensiones I.1.9 Resumen del contenido del capítulo I 31 CAPITULO II. CONDICIONES INGENIERO-GEOLÓGICAS Y 33 TECNOLÓGICAS DE LOS MACIZOS OBJETO DE ESTUDIO II.1 Condiciones ingeniero-geológicas de los macizos rocosos objeto de 33 investigación. II.1.1 Mina Mercedita 35 II.1.2 Mina Amores 37 II.1.3 Mina El Cobre 38 II.1.4 Trasvase Caney-Gilbert 39 II. 1.5 Trasvase Este-Oeste. 41 II 1.6 Trasvase Sabanalamar – Pozo Azul. 44 II.2 Condiciones ingeniero-tecnológicas de laboreo de las excavaciones subterráneas 45 II.2.1 Comportamiento de los principales indicadores de efectividad de los trabajos de 46 perforación y voladura. II.3 Resumen del capítulo II. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 47 11 �Tesis Doctoral 48 CAPITULO III. ESTADO TENSO-DEFORMACIONAL DE LAS ROCAS ALREDEDOR DE LA CÁMARA DE CARGA INMEDIATAMENTE DESPUÉS DE LA VOLADURA. III.1 Investigación teórica. 48 III.2 Descripción del modelo matemático 49 III.2.1 Descripción del campo tensional 49 III.2.1.1 .Parámetros de la onda de choque en cargas aisladas compactas 49 III.2.1.2 Parámetro de la onda de tensiones 50 III.2.1.3 Parámetros de la onda de tensiones por la acción de cargas aisladas 51 desacopladas con espacio anular de aire. III.2.1.4 Parámetros de la onda de tensiones con cargas desacopladas 54 III.3 Descripción del campo deformacional 54 III.3.1 Condiciones de fragmentación con cargas aisladas 54 III.3.1.1 Criterio de trituración 55 III.3.1.2 Criterio de agrietamiento para una carga aislada 55 III.3.1.3 Criterio de descostramiento 55 III.4 Criterio de fragmentación para las cargas que se explosionan al unísono 56 III.4.1 Criterio de trituración 56 III.4.2 Criterio de agrietamiento 56 III.4.3 Criterio de descostramiento 56 III.5 Mecanismos de rotura de las rocas en los cueles 58 III.5.1 Cueles rectos cilíndricos 59 III.6 63 Mecanismo de rotura de las rocas por la acción de cargas que actúan al unísono. III.6.1 Mecanismo de rotura de los cueles rectos en ranura 64 III.7 Modelación de las discontinuidades del macizo rocoso 64 III.8 Criterios para el diseño y el cálculo de las voladuras en el laboreo de 67 excavaciones subterráneas. III.8.1 Principios generales 67 III.8.2 Criterios para el diseño y el cálculo de los barrenos de cuele 68 III.8.2.1 Criterios para el cálculo de los principales parámetros de la estructura de los 69 cueles rectos o triturantes M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 12 �Tesis Doctoral III.8.2.2 Cuele recto cilíndrico con dos taladros vacíos de compensación 71 III.8.2.3 Cuele en ranura o de cremallera 72 III.8.2.4 Criterios para el cálculo de los parámetros de la estructura del cuele en cuña 72 vertical. III.8.4 Criterios para el diseño de los barrenos de arranque 74 III.8.5 Criterios para el diseño de los barrenos de contorno 74 III.9 Resumen del capítulo III 76 77 CAPITULO IV. VALIDACIÓN DE LOS CRITERIOS PROPUESTOS DE DISEÑO , CÁLCULO Y EJECUCIÓN DE LAS VOLADURAS. IV.1 Trabajos de laboratorio. 77 IV.2 Trabajos de campo 77 IV.3 Muestreo de rocas 78 IV.4 Trabajos de medición de la sección transversal de las excavaciones 78 IV.5 Voladuras experimentales 81 IV.5.1 Planificación de las voladuras experimentales 82 IV.5.1.1 Diseño de los experimentos. 82 IV.5.2 Metodología para el diseño y planificación de los experimentos 83 IV.5.2.1 Diseño de los experimentos en los barrenos de cuele 83 IV.5.2.2 Diseño de las voladuras experimentales de los barrenos de contorno 85 IV.5.2.3 Diseño de las voladuras experimentales de los barrenos de arranque 86 IV.5.3 87 Análisis estadístico de los resultados de las voladuras experimentales IV.5.3.1 Modelo matemático de la ecuación de enlace 87 IV.5.4 Evaluación de los impactos producidos por la investigación. 89 IV.6 Resumen del capítulo IV. 90 CONCLUSIONES. 91 RECOMENDACIONES. 92 PRODUCCIÓN CIENTÍFICA DEL AUTOR ASOCIADO AL TEMA DE 93 TESIS. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS. ANEXOS. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 13 �Tesis Doctoral INTRODUCCIÓN M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 14 �Tesis Doctoral Introducción. El Estado cubano ha establecido como su principal estrategia lograr la invulnerabilidad económica en los próximos años, lo que le permitirá al país salir del período especial y alcanzar niveles de desarrollo en lo social, económico, político y cultural, superiores a los obtenidos en períodos precedentes. Para ello se ha previsto un volumen considerable de inversiones en las ramas energética, minera, de construcción industrial, turística, en la vivienda, en el transporte, en obras hidrotécnicas, las que están estrechamente vinculadas al desarrollo de la industria extractiva de recursos minerales. Se prevé también un considerable impulso a la construcción de obras hidráulicas con el propósito de encontrarle solución a corto, mediano y largo plazo a los efectos de las intensas sequías que han afectado y afectan a la economía con mayor intensidad en la región oriental del país. Se reinicia la construcción del Trasvase Este-Oeste , obra de ingeniería iniciada en los años 90 y propuesta en aquel entonces como obra más importante de la ingeniería cubana del siglo XX , que contempla la construcción de gran cantidad de canales y presas , el laboreo de túneles con el objetivo de trasvasar el agua existente en la zona noreste de la región oriental ,donde son mas abundantes las precipitaciones y los ríos presentan un balance hídrico más favorable , hacia el oeste , zona afectada por la sequía más intensa de los últimos 100 años. Con esos mismos propósitos fue construido ya en los años 90 en la zona sureste de la región oriental el Trasvase Caney –Gilbert, de menores dimensiones pero de gran valor económico, pues permitió enfrentar con éxito la sequía que en ese período afectaba a la ciudad de Santiago de Cuba. Fueron laboreadas excavaciones subterráneas en la minería, principalmente en las empresas minero-extractivas de cromo y cobre, aunque ya estas minas no están en explotación. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 15 �Tesis Doctoral La explotación de minerales de cromo se realizó durante un siglo en la región oriental, período en el que se acumuló experiencias y es posible generalizar y consolidar los conocimientos alcanzados. La explotación en la mina El Cobre comenzó en el siglo XVI y se extendió, alternando con períodos de inactividad, hasta hace una década cuando su explotación coincide con la etapa más difícil del período especial, y la escasez de recursos y el precio del cobre en el mercado internacional determinaron el cierre de la mina. Vinculado a la situación de la sequía, en este caso en la provincia Guantánamo fue realizada la investigación elaborado el Proyecto del Trasvase Sabanalamar – Pozo Azul, que permitirá el abastecimiento de agua más efectivo al Valle de Caujerí, zona que reporta elevados rendimientos agrícolas debido a las particularidades del microclima que allí se presenta y a la fertilidad de sus suelos. El proyecto en cuestión incluye el laboreo de dos túneles hidrotécnicos para el abastecimiento de agua y permite una mayor racionalidad energética ya que el agua se suministrará por gravedad al Valle de Caujerí, eliminando los elevados consumos energéticos que actualmente se producen por el rebombeo hacia la presa Pozo Azul desde la presa Sabanalamar. Se prevé pero a más largo plazo la construcción del Trasvase Toa –Yateras para enfrentar las afectaciones de la sequía en el Valle de Guantánamo. La situación existente plantea ante la construcción subterránea, como rama de las ciencias mineras, una de las tareas más importantes que consiste en asegurar tanto la racionalidad del arranque de las rocas como la estabilidad de las excavaciones subterráneas. Determinación del problema, objeto y objetivos. Diversos autores han propuesto metodologías para el diseño y la ejecución de las voladuras en el laboreo de obras subterráneas. Langefors y Kilstrem (1976) y Gustafsson (1977) plantean expresiones obtenidas por vía experimental y a partir de la generalización de la práctica , las cuales son válidas cuando son utilizadas en condiciones análogas a las condiciones en que fueron obtenidas, razón por lo cual no se ajustan a las condiciones ingeniero-geológicas y minero-tecnológicas de los macizos rocosos cubanos. Investigadores rusos como, Pokrovsky (1957,1980 ), Mindely (1974), Kutusov (1967,1972,1973,1980,1981,1983,1994) , Mosiniets (1976), Matveichuk et al (2002) , Paramonov et al (2004a,2004b), también han propuesto metodologías para el diseño de voladuras en el laboreo de excavaciones subterráneas , pero adolecen al igual que la M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 16 �Tesis Doctoral metodología de Langefors de la modelación matemática de la acción de la explosión sobre el medio para la determinación de los parámetros fundamentales de diseño de estos trabajos. Esa misma tendencia se aprecia en la propuesta de López Jimeno et al (1986,1994, 2000,2003), que aunque plantea la existencia de al menos ocho mecanismos de rotura de las rocas en la voladura, sólo realiza una breve descripción cualitativa de cada uno de ellos y las expresiones de cálculo que señala no permiten un diseño científicamente fundamentado y más racional de las voladuras en el laboreo de las excavaciones subterráneas. En Cuba Otaño (1984,1998) inició las investigaciones relacionadas con la temática aplicadas al corte del mármol por voladura y bajo su tutoría se ha extendido a las canteras de la industria de materiales de la construcción (Palacios, 1997; Pedro Alexandre ,2006; Seidu ,2007) y al laboreo de excavaciones subterráneas (Sargentón, 1997). Problema Científico: Necesidad de elaborar criterios que se fundamenten en la modelación de la acción de la explosión sobre el medio rocoso y que permitan el diseño más racional de las voladuras en el laboreo de excavaciones subterráneas. Objeto de estudio La voladura como fenómeno físico de la acción de la explosión del conjunto de barrenos sobre el macizo de rocas en el frente de laboreo de las excavaciones subterráneas. Campo de acción. La acción física de la explosión de las cargas de sustancia explosiva de cada grupo del conjunto de barrenos sobre el medio rocoso. Hipótesis: Si se conocen las propiedades de las rocas y las características mecánico-estructurales de los macizos por los que se laborean las excavaciones subterráneas, las propiedades de las sustancias explosivas y la acción física de la explosión del conjunto de barrenos sobre el medio rocoso, es posible la elaboración de criterios para el diseño más racional de las voladuras en el laboreo de excavaciones subterráneas. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 17 �Tesis Doctoral Objetivo general: Elaborar criterios para el diseño y la ejecución de las voladuras en el laboreo de excavaciones subterráneas que se fundamenten en la modelación de la acción de la explosión sobre el medio rocoso. Objetivos específicos: • Determinar las propiedades másicas y mecánicas y los parámetros minerotecnológicos especiales de las rocas e investigar las características mecánicoestructurales de los macizos rocosos donde se realizan las investigaciones. • Investigar analíticamente el campo tenso-deformacional alrededor de la cámara de carga para cada grupo del conjunto de barrenos. • Diseñar y realizar voladuras experimentales a escala de polígono e industriales para investigar la acción de las cargas en el macizo rocoso de los tres grupos del conjunto de barrenos. • Elaborar criterios para el diseño y la ejecución de las voladuras en el laboreo de excavaciones subterráneas que se fundamenten en la modelación de la acción de la explosión sobre el medio rocoso. Estructura de la tesis. La tesis presenta la siguiente estructura: introducción, cuatro capítulos, conclusiones, recomendaciones, referencias bibliográficas y anexos. En la introducción se establece el problema, el objeto de estudio, la hipótesis y los objetivos generales y específicos y se señalan la novedad científica y el flujograma de las investigaciones. En el primer capítulo se realiza el análisis de los antecedentes y la actualidad del problema tanto en Cuba como a nivel internacional. En el segundo capítulo se realiza una evaluación de las condiciones ingeniero-geológicas y minero-tecnológicas de laboreo de las excavaciones subterráneas en las minas y trasvases donde se realizaron las investigaciones y la determinación de las propiedades másicas, las características de resistencia, las propiedades acústicas y elásticas y los parámetros minerotecnológicos de las rocas en los macizos que se investigan. En el tercer capítulo se realiza la modelación teórica de los campos tenso-deformacionales que surgen en el barreno y en el medio rocoso alrededor de la carga explosiva inmediatamente después de la voladura, en sus dos variantes compacta y desacoplada y se argumentan y exponen nuevos criterios para el diseño de las voladuras en el laboreo de excavaciones subterráneas. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 18 �Tesis Doctoral En el cuarto capítulo se realiza el diseño, la planificación y se exponen los resultados de las voladuras experimentales y su análisis estadístico de varianza, correlación y regresión. Además se realiza una evaluación de los impactos tecnológicos, económicos, sociales y medioambientales de la investigación. Novedad científica. • Se elaboran nuevos criterios para el diseño y la ejecución de voladuras en el laboreo de excavaciones subterráneas que se fundamentan en la acción de la explosión de cada grupo del conjunto de barrenos sobre el medio rocoso. • Se elabora una metodología para el diseño, la planificación y realización de voladuras experimentales y de ajuste de los pasaportes de perforación y voladura. PROCESO DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA. Para cumplimentar la investigación se establece el proceso de investigación científica que consta de trabajos analíticos y experimentales, de gabinete, de laboratorio y de campo. Todos estos trabajos se realizan en una determinada secuencia la cual constituye el procedimiento para la realización de la investigación. Este procedimiento se refleja en el flujograma del proceso de investigación que se muestra en la figura 1. El proceso de investigación comprende cinco etapas, que son las siguientes: Primera Etapa: Comprende el diseño de la investigación y la investigación bibliográfica del tema Segunda Etapa: En la misma se realizan trabajos en los laboratorios de Mecánica de Rocas y de Física de las rocas del ISMM “Dr. Antonio Núñez Jiménez” y de la empresa de Investigación y Proyectos de Obras Hidráulicas “Raudales“de Holguín. Estos trabajos incluyen las siguientes tareas: • Determinación de las propiedades másicas de las rocas en los macizos donde se realizaron las investigaciones. • Determinación de las propiedades acústicas de las litologías presentes en los macizos rocosos de las minas y trasvases donde se realizaron las investigaciones. • Determinación de las características de resistencia de las rocas. • Determinación de las propiedades elásticas de las rocas (se determinan en el laboratorio o por cálculo a partir de las propiedades acústicas y másicas). Los trabajos de campo se realizaron en los Trasvases Este-Oeste, Caney –Gilbert, Sabanalamar –Pozo Azul y las minas Mercedita, Amores y El Cobre. Los mismos consistieron en: M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 19 �Tesis Doctoral • La descripción petrográfica de las rocas presentes en los macizos rocosos. • Análisis de la tectónica. • El estudio del agrietamiento. El estudio del agrietamiento comprendió las etapas siguientes: M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 20 �Tesis Doctoral FLUJOGRAMA DEL PROCESO DE INVESTIGACIÓN CIENTIFICA 1ª Etapa 2aEtapa a { 3 Etapa Trabajos de campo Condiciones ingenierogeológicas de los macizos Revisión bibliográfica , recopilación y procesamiento de la información Trabajos de Laboratorio Condiciones minerotecnológicas de las xcavaciones Propiedades de las rocas Estudio del agrietamiento acústica másicas elástic de resistencia Modelación del campo tenso-deformacional { a 4 Etapa 5aEtapa { Diseño de la Investigación { Parámetros de la onda refractada { Criterios para el diseño de las voladuras Parámetros de la onda de tensiones Radios de trituración , agrietamiento y descostramiento Voladuras Experimentales Elaboración del modelo teórico Trabajos experimentales Análisis estadístico de los experimentos Criterios para elevar la efectividad de las voladuras Elaboración de las normas de consumo de la sustancia explosiva y los medios de explosión Elaboración del modelo de cálculo Propuesta de metodología para el ajuste de los pasaportes Figura 1 FLUJOGRAMA DEL PROCESO DE INVESTIGACIÓN CIENTIFICA. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 1 �Tesis Doctoral I. Análisis de la documentación geológica e ingeniero-técnica de la región donde están enclavados los túneles ó del yacimiento mineral por donde se laborean las excavaciones mineras. II. Mediciones de campo de los parámetros de agrietamiento de los macizos de rocas. III. Elaboración en el gabinete de los resultados de las mediciones y su análisis; el procesamiento de esta información se realizó con el software DIPS Versión 5.103 (RockScience,2004), que permite elaborar la rosa de agrietamiento y establecer los sistemas de grietas. Tercera Etapa: En la misma se realizan trabajos de gabinete que incluyen las siguientes tareas: • Cálculo de los parámetros de la onda refractada. • Cálculo de los parámetros de la onda de tensiones. • Determinación del campo de deformación (radios de trituración, agrietamiento y descostramiento). • Elaboración del modelo teórico. • Diseño y planificación de los experimentos. Cuarta Etapa: Es la etapa experimental, y comprende la realización de las voladuras experimentales en los trasvases y minas donde se realizaron las investigaciones. Fueron realizadas voladuras de polígono (semindustriales) e industriales y después de realizadas las voladuras experimentales se procedió al análisis estadístico de los resultados de las mismas. Quinta Etapa: Es una etapa que se realiza en gabinete e incluye las siguientes tareas: • Elaboración de los criterios para el diseño y la ejecución de los trabajos de perforación y voladura en el laboreo de excavaciones subterráneas. • Elaboración de criterios para elevar la efectividad de estas voladuras. • Elaboración del modelo de cálculo. • Elaboración de la propuesta de procedimiento de cálculo. • Elaboración de las normas de consumo de sustancia explosiva y los medios de explosión en las minas y obras donde se realizan las investigaciones. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 1 �Tesis Doctoral CAPÍTULO I M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 2 �Tesis Doctoral CAPÍTULO I ANTECEDENTES Y ACTUALIDAD DEL PROBLEMA I.1Antecedentes y actualidad del problema a nivel mundial Como se señaló en la introducción ante el laboreo de excavaciones subterránea como rama de las ciencias mineras surge una de las tareas más importantes a resolver tanto a nivel nacional como internacional la cual consiste en asegurar la racionalidad del arranque de las rocas y la estabilidad de las excavaciones subterráneas. Esto sólo es posible si se utilizan métodos de diseño y ejecución tanto de las voladuras como de laboreo de excavaciones subterráneas perfeccionados y científicamente fundamentados que permitan un uso más racional de los recursos utilizados. Actualmente, a los proyectistas y constructores, no les satisface la utilización del método de la analogía para realizar el proyecto de excavaciones subterráneas, pues los problemas existentes no se resuelven por la vía de aplicar solamente la experiencia adquirida en excavaciones laboreadas acertadamente con anterioridad. Además las condiciones cada vez más complicadas en las que se laborean las excavaciones subterráneas (efecto sísmico, elevado agrietamiento tectónico y no tectónico, etc.) y el laboreo de excavaciones únicas por su tipo dejan cada vez menos posibilidades al diseño de proyectos por analogía. Al mismo tiempo se elevan sustancialmente las exigencias que se la plantean a los métodos de cálculo de las voladuras subterráneas, respecto al basamento científico y correspondencia de estos con la representación física de los fenómenos. En opinión de autores como: Hamdi (2003); Karpienko et al (2004); Rouabhi (2004);Krising y Novinsky (2006);Semeniak (2006), Vinogradof (2006) y Sargentón (2005 , 2007) es más racional la utilización de los métodos analíticos y numéricos de la mecánica de los medios continuos y del cuerpo sólido deformable y los principios y regularidades de la mecánica de la fragmentación de rocas, en comparación con las expresiones empíricas, al resolver tareas concretas de diseño de voladuras en ingeniería . La amplia difusión de la técnica moderna de computación y de las nuevas técnicas de la información ha traído consigo que la práctica ya no sea impotente ante un aparato matemático complejo. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 3 �Tesis Doctoral I.1.1 Desarrollo histórico. La teoría de la voladura comienza en el siglo XVII como resultado de la generalización de las voladuras experimentales y las observaciones elaboradas por investigadores de la ciencia militar. De esta forma aparecen los primeros modelos matemáticos, expresiones de cálculo sencillas obtenidas netamente por vía experimental. Son los ingenieros investigadores militares franceses, los primeros en establecer las ecuaciones de cálculo de las cargas de pólvora para el minado de los muros de las fortalezas en asedio, pero además la información acumulada permite a estos investigadores formular en su tiempo toda una teoría relacionada con la acción de la explosión sobre el medio. I.1.2 Modelos de cálculo de los ingenieros investigadores militares franceses (siglos XVII-XVIII). En 1628 Deuville, citado por Arsentiev (2004), Ivolguin (1975) y Bobk (1979) , enuncia la hipótesis de que la magnitud de la carga Q debe de ser linealmente proporcional a su profundidad de colocación W por lo que establece para la mina normal la expresión siguiente: Q = mW (1) El modelo de Deuville presenta como limitación principal la dependencia lineal entre el peso de la carga y la fragmentación producida. Posteriormente Vauban, citado por Langefors (1976) y Arcentiev (2004), formula en 1669 la hipótesis, de que el peso de las cargas, es proporcional al volumen, y por consiguiente, también al peso del terreno, expulsado por la voladura del cráter de la explosión y la expresión cúbica: Qm = W 3 ó Q= 1 3 W m (2) El modelo de Vauban supera la dependencia lineal del modelo de Deuville, pero sólo reconocía la carga normal, la formación de un cono geométricamente regular y una única resistencia a vencer: la fuerza de gravedad. Belidor, citado por Ivolguín(1975) y Vobk (1979) plantea un modelo que se deduce en base a la hipótesis principal siguiente : el peso de las cargas es proporcional al cubo de los radios de fragmentación. El modelo de Belidor tiene como limitación su elevado empirismo y no considera las particularidades del terreno a volar, las propiedades de la sustancia explosiva y los valores reales del índice de acción de la explosión. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 4 �Tesis Doctoral Fueron también aportes significativos de este autor el planteamiento y demostración de la existencia de las esferas de acción de la explosión (compresión, fragmentación (o rotura) y vibración) y la deducción de la primera dependencia entre los elementos del cráter de la mina de lanzamiento normal y la introducción de un nuevo concepto: el índice de acción de la explosión (n). Por ello introdujo en su modelo de cálculo este nuevo concepto y estableció los valores de este índice para el lanzamiento reforzado ( n〉1 ), normal ( n = 1 ) y disminuido ( n〈1 ). Así en los siglos XVII y XVIII comenzó la elaboración científica de la teoría de la voladura prácticamente sobre la base de un fuerte componente experimental y de la observación científica, métodos sobre los que se apoya en la actualidad en gran medida el trabajo experimental en la Física de la Explosión y en la Fragmentación de rocas por voladura. Sin embargo en la segunda , que es una dirección mas profunda y que consiste en la creación de los fundamentos físicos de la teoría de la explosión , aún no se habían descubierto ni la química ni la esencia física de la explosión y los investigadores no sobrepasaron el nivel de razonamiento de los alquimistas de la Edad Media. En el siglo XIX con la consolidación e intensificación de la Revolución Industrial, las dos direcciones fundamentales de la Teoría de la Explosión continuaron su desarrollo. El auge de la industria química y de la química como ciencia, posibilitó a su vez el descubrimiento de un gran surtido de sustancias explosivas, con características energéticas superiores a la pólvora, en 1845 el químico ruso Fadiev descubrió la piroxilina, un año más tarde en 1846, el químico italiano Sobrero, la nitroglicerina. Estos nitrocompuestos permitieron la aparición de otras sustancias explosivas con mayor poder rompedor como: el trotil , o TNT, que fue descubierto por Belbrand en 1863, la dinamita patentada por Alfred Nobel en 1867, las amonitas descubiertas por los noruegos Olson y Norvin en 1867 , el TEN (1891) , el nitruro de plomo (1890) y el exógeno (1898). Simultáneamente en el siglo XIX se realizaron numerosos experimentos para la determinación de la función del índice de acción de la explosión. I.1.3 Modelos de los ingenieros investigadores rusos (siglo XIX). El siguiente aporte en el desarrollo de la teoría y la práctica del minado pertenece a los ingenieros investigadores militares rusos Frolov y Borieskov. A partir del ulterior desarrollo del modelo de Belidor se llegó a la expresión de cálculo siguiente: Q = f (n )qW 3 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero (3) 5 �Tesis Doctoral Posteriormente continuaron las investigaciones con el objetivo de determinar la función del índice de acción de la explosión f (n ) . Frolov en 1868 enunció la siguiente hipótesis :“..la resistencia total , que presentan los medios sólidos debe de ser expresada no por el cubo de la línea de la explosión sino por dos miembros , el primero que consiste en el cubo , y el segundo el cuadrado de la línea de la explosión” (citado por Mielnikov , 1962). Frolov plantea determinar la carga de la mina normal por la ecuación: Q = aW 3 + bW 2 (4) En esta expresión los coeficientes a y b para diferentes rocas se determinan por vía experimental. Al explicar el mecanismo de fragmentación de los medios en la voladura Frolov distinguió las siguientes fuerzas de resistencia : el peso de la masa que es expulsada, las fuerzas de inercia, las fuerzas de cohesión de las partículas dentro de esta masa y las fuerzas de cohesión en la superficie del cráter. Aunque el modelo de Frolov valora más integralmente las fuerzas de resistencia en el medio que se oponen a la voladura no tiene en cuenta las propiedades de los explosivos y la del medio que se pretende volar. Borieskov, en 1876 planteó la expresión para el cálculo de una carga de sustancia explosiva de la forma siguiente: Q = qW 3 (0,4 + 0,6n 3 ) La fórmula de Borieskov (5) tiene como limitación que no sobrepasa el principio de semejanza geométrica en el cálculo de la magnitud de las cargas para rocas resistentes y no analiza la naturaleza de las fuerzas que surgen al formarse el cráter (en particular la influencia de la fuerza de gravedad de la roca lanzada). I.1.4 Modelos de los Investigadores del siglo XX. La idea de Frolov fue desarrollada en la URSS en la década 1940-1950 por el profesor Sujanov y en la década de 1960-1970 por el investigador sueco Langefors. Sujanov (1958,1967), plantea en su modelo la hipótesis de que el peso total de la carga de mullido se determina por una expresión, que considera los gastos de energía en superar las fuerzas de gravedad, las fuerzas de cohesión en la superficie lateral y en la fragmentación de la roca. Q = f (d )[q1 S c + q 2V ] M.Sc.Gilberto Sargentón Romero (6) 6 �Tesis Doctoral Donde f (d ) – es un coeficiente que considera el grado de fragmentación de la roca en dependencia del índice de acción de la explosión q1 - gasto de sustancia explosiva por m2 de área de ruptura de la roca del macizo, kg/m2 S c – área de la superficie lateral del cráter de explosión, m2 q 2 – consumo de sustancia explosiva para superar las fuerzas de gravedad (inercia) por m3 de volumen a fragmentar de roca, kg/m3 V - volumen de roca a fragmentar, m3 La limitación de este modelo reside en la dificultad para determinar los factores f (d ), q1 y q 2 . Langefors (1968,1973) propuso ecuación algo diferente Q = aW 2 + bW 3 + cW 4 (7) , donde W – Línea de menor resistencia (LMR), a, b, c – coeficientes obtenidos por vía empírica Los coeficientes a y b dependen de las propiedades elástico-plásticas de las rocas y c del peso de esta. Indica la expresión para las rocas de Suecia: Q = 0,10 W 2 + 0,40 W 3 + 0,004 W 4 (8) Este investigador considera, que esta fórmula “resulta fundamental en la mecánica de fragmentación de las rocas y su aplicabilidad fue verificada en amplias investigaciones con variación de la magnitud W en el rango desde 0,01 hasta 10 m , y además la magnitud de las cargas varió en la relación desde 1 hasta 50 000 000”. Langefors investigó el mecanismo de fragmentación de las rocas en los cueles rectos cilíndricos y a partir del análisis de las voladuras realizadas en el laboreo de excavaciones subterráneas con diversos destinos plantea expresiones para el diseño de las voladuras en estas excavaciones. Expone las siguientes ecuaciones para el cálculo de las cargas (condición de rotura) de los cueles rectos: Con salida a un orificio circular: Con salida a un orificio rectangular: M.Sc.Gilberto Sargentón Romero lc D tal ⎞ ⎛ 0 , 55 ⎜ A − ⎟ 2 ⎠ ⎝ = (sen υ )3 / 2 lr = 0,35V (senυ )3 / 2 (9) (10) 7 �Tesis Doctoral Además la condición de expulsión o limpieza del cuele: Voladura limpia A〈1,5 D tal (11) Rotura 1,5 Dtal ≤ A〈 2,1 Dtal (12) Deformación plástica A〉 2,1 Dtal (13) Donde: A-distancia entre los centros del barreno cargado y el taladro vacío, m Dtal – diámetro del taladro vacío, m V- distancia a la cara libre, m lc - carga por metro para una salida estrecha circular, kg/m lr - carga por metro para una salida rectangular, kg/m υ - mitad del ángulo de salida, grados Este propio autor cita a Steidle (1960) que plantea a su vez una dependencia entre la distancia más adecuada entre los centros A y la clase de rocas. A pesar de sustentar su teoría tanto en trabajos experimentales de campo (voladuras de polígono, semindustriales e industriales) , como en la descripción cualitativa del modelo que explica los mecanismos de fragmentación de las rocas y que se fundamenta en gran medida en la mecánica de los medios sólidos continuos, presenta como principal limitación el mismo empirismo que la sustenta. La expresión para el cálculo de la distancia entre el barreno cargado y el taladro vacío no tiene en cuenta ni las características de las rocas voladas ni del explosivo utilizado y por tanto el campo tenso-deformacional que se crea alrededor de la carga explosiva. Sus aportes en la voladura de rocas en túneles y en particular de la voladura de contorno han sido tomados como soporte teórico en estas investigaciones. De las expresiones de cálculo de Florov, Sujanov y Langefors se deduce que el valor del consumo específico de sustancia explosiva (SE) no se mantiene constante al variar la línea de menor resistencia (LMR), es decir resulta variable. Pokrovsky (1957,1977 ,1980), citado por, Egorov et al (2000) , en su teoría asume a los procesos ondulatorios como agentes determinantes de la fragmentación y señala que el volumen principal de fragmentación está condicionado por la acción de las ondas reflejadas (fenómenos de descostramiento en la superficie libre). En su modelo plantea las expresiones de cálculo del consumo específico de sustancia explosiva ( qSE ) y de la cantidad de barrenos (N) siguientes: q SE = q1 f1v1e (14) q1 = 0,1 f (15) M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 8 �Tesis Doctoral Para una superficie libre : v1 = v1 = 1,2 − 1,5 ; Para dos superficies libres : e1 = N= 380 CTSE (16) 6 ,5 Sp ; 1,27 q SE S p k ll ρ SE d c2 (17) ; (18) Donde: q1- es el coeficiente de volabilidad de las rocas f1- coeficiente de estructura de las rocas; v1-coeficiente de confinamiento que considera la profundidad de los barrenos lb y el área de proyecto de la excavación Sp. e – coeficiente de capacidad de trabajo; q SE - consumo específico de sustancia explosiva (SE), kg/m3 CTSE – capacidad de trabajo de la sustancia explosiva, cm3 Kll- coeficiente de llenado de los barrenos; dc – diámetro de la carga de sustancia explosiva, m. ρ SE – densidad de la sustancia explosiva, kg/m3 f – índice de fortaleza de las rocas Aunque estas expresiones son utilizadas hoy en día, por que representan el mayor acercamiento a los resultados de la práctica , autores como Matbeichuk (2004),Paramonov (2004a,2004b.),Lukianov(1999) ,Egorov et al (2000) y Sargentón (1997,2005,2007a,2007d ) consideran que los resultados que se obtienen con ellas tanto en el laboreo de excavaciones de pequeña como de mediana sección transversal, aún no permiten el diseño más racional de los trabajos de voladura. El autor de esta tesis doctoral considera que no es precisa la determinación de los coeficientes de estructura de las rocas (f1) y de llenado de los barrenos (kll), la misma en el primer caso es muy ambigua y solo limitan su valor a un número reducido de litologías (tres) y en el segundo se determina a partir de valores tabulados en función de la fortaleza de las rocas y del diámetro de las cargas en rangos de valores muy amplios. Las expresiones propuestas para determinar la influencia del confinamiento no dan respuesta a esta problemática. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 9 �Tesis Doctoral Los valores obtenidos al calcular por las fórmulas para determinar el consumo de sustancia explosiva ( q SE ) y la cantidad de barrenos (N), son muy elevados en el primer caso e insuficientes en el segundo. Taranov (1964) plantea correcciones a la expresión propuesta por Pokrovsky (1957) para determinar la influencia del confinamiento e incluye un segundo factor, la profundidad de los barrenos lb : v1 = 3lb Sp (19) Esta expresión supera en parte las limitaciones de la ecuación propuesta por Pokrovsky, pero aún no da respuesta a las interrogantes relacionadas con el confinamiento de las cargas en el laboreo de excavaciones subterráneas. Al valorar el método de determinación de la magnitud del gasto específico de sustancia explosiva, considera que las expresiones existentes no tienen en cuenta toda la diversidad de condiciones naturales y de factores de orden técnico, que influyen sobre su magnitud, por lo que a partir de ella se obtienen valores lo suficientemente precisos en unos casos y en otros valores que se desvían considerablemente de la magnitud necesaria. Es por ello que recomienda asumirlos como valores de orientación que luego deben de ser precisados con voladuras experimentales en los frentes de laboreo de las excavaciones subterráneas. Dolgy y Silantiev (2003) y Lukianov y Gromov (1999) confirman el planteamiento de Pokrovsky (1980) de que el cálculo del consumo específico por fórmulas empíricas da resultados muy poco precisos y recomiendan establecer este importante indicador por vía experimental o asumir su valor a partir de valores tabulados en base a voladuras experimentales realizadas en las condiciones minero-geológicas concretas de laboreo de las excavaciones. Al pronunciarse respecto al coeficiente de utilización de los barrenos señalan que este indicador depende de las propiedades físico-mecánicas de las rocas, del esquema de disposición de los barrenos, del consumo de sustancia explosiva y del coeficiente de llenado de los barrenos, pero destacan que la influencia de estos factores ha sido estudiada aún insuficientemente. Mielnikov (1974) demuestra mediante el tratamiento estadístico de datos obtenidos de más de 200 frentes de excavación (Sp>20 m2) la dependencia entre el consumo específico de sustancia explosiva y el área de la sección transversal. La dependencia q SE = f ( S p ) es no lineal y fue obtenida de la práctica de los trabajos de voladura en Rusia, EEUU y Suecia. Además introduce en la fórmula de Pokrovsky, la M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 10 �Tesis Doctoral densidad de carga promedio en el frente, a partir de considerar que la densidad de carga de los barrenos de contorno sea inferior a la densidad de carga de los barrenos de cuele y de arranque. Basándose en la relación de la cantidad de barrenos de contorno Ncont respecto a la cantidad total de barrenos obtenida en el laboreo de excavaciones subterráneas en la central hidroeléctrica de Chirskeisk N cont = 0,34 N (20) Obtuvo la expresión para el cálculo de la densidad media de carga: γ = 0,34γ 1 + 0,66γ 2 (21) Donde: γ 1 - es la densidad de carga de los barrenos de contorno γ 2 - densidad de carga de los barrenos de cuele y de arranque. Según este investigador el coeficiente de carga influye sobre el coeficiente de aprovechamiento de los barrenos (CAB) solamente hasta la magnitud 0,75 y añade que un aumento posterior de la longitud de carga solo mejora la fragmentación de las rocas, es por ello que introduce k=0,7 en la fórmula de Pokrovsky que quedaría en la siguiente forma: N = 1,75 qS p d (0,34γ 1 + 0,66γ 2 ) 2 (22) Los resultados obtenidos con esta fórmula, a pesar de las correcciones introducidas, den con la práctica y no ha tenido amplia utilización. Mostkov (1963,1974) propone determinar la línea de menor resistencia (LMR), W de la ecuación cúbica siguiente: W 3 + a1W 2 + a 2W = a3 (23) donde: a1 , a 2 , a3 - son coeficientes, que consideran el gasto específico de SE, la profundidad de los barrenos, el tipo de sustancia explosiva, el diámetro de los barrenos: a1 = 0,07 + 0,835 l m qo (24) ho ; qo (25) a 2 = b ´ `+0,583 a3 = l m b´ eo Δ ⎛ d ⎞ b = ⎜ ⎟ 0,6q o m ⎝ 32 ⎠ ´ M.Sc.Gilberto Sargentón Romero (26) 2 (27) 11 �Tesis Doctoral donde: q o - índice de volabilidad , kg/m3 eo - coeficiente que considera el tipo de sustancia explosiva (SE); m - distancia relativa entre barrenos; l m - profundidad promedio de los barrenos en el conjunto, m; d - diámetro del cartucho de Sustancia explosiva, mm Plantea además una dependencia no lineal entre N y la sección transversal de la excavación Sp y una ecuación para el cálculo preliminar (con una exactitud de hasta el 10%) de la cantidad de barrenos: N= Sp (kWc ) 2 + Pe 0,8 Wc (28) donde : Pe - perímetro de la excavación ,m; Wc - línea de menor resistencia (LMR) de cálculo, m k - coeficiente de corrección, determinado por datos del tratamiento estadístico de los parámetros de los trabajos de perforación y voladura en la práctica. Ziber, citado por Mostkov (1974) plantea una ecuación que considera la volabilidad de las rocas para determinar la cantidad de barrenos (N) N = α1 + α 2 S p (29) donde: α1,α 2 - son coeficientes , determinados en dependencia de la volabilidad de las rocas. Mindely (1960,1966, 1974) considera que el consumo específico de sustancia explosiva (qSE) es función de los siguientes parámetros: qSE = ϕ ( S p , f , lb , d , Δ, H ,η ) (30) En sus investigaciones obtuvo las siguientes ecuaciones de correlación de algunos de estos factores: q SE = 0,48 l b + 0,096 l b2 (31) q SE = 0,00008H + 0,0000003H 2 (32) Y la ecuación final de correlación múltiple 5,4 ⎛ ⎞ − 0,004d − 2,22η − 0,48lb + 0,096lb2 + 0,00008H + 0,0000003H 2 ⎟ qSE = e⎜ 2,92 + 0,135f + S ⎝ ⎠ (33) Noskov et al (1982) recomienda un criterio para el cálculo del espesor del tabique entre el barreno cargado y el taladro vacío: A ≈ 1,8Dtal M.Sc.Gilberto Sargentón Romero (34) 12 �Tesis Doctoral Y la concentración lineal de carga de sustancia explosiva por metro de barreno por la expresión: q o = 130 Dtal * d b , kg/m (35) En el caso de rocas blandas recomienda aumentar el espesor del tabique a 2-3 veces el diámetro del taladro vacío. Bubok (1981) recomienda que la distancia entre los centros del taladro vacío y el barreno cargado A sea igual a: A = (2 ÷ 3) Dtal (36) Doronin (1983) recomienda seleccionar la cantidad de barrenos (mediante valores tabulados) y la distancia entre los centros del taladro vacío y el barreno cargado (A) en función del coeficiente de fortaleza (f) por las expresiones: Para f ≥ 10 ; A = 2 Dtal (37) Para f 〈 10 ; (38) La expresión A = 3Dtal A ≤ 1,5 Dtal propuesta por Langefors es explicada por Gredeniuk et al (1983) a partir del criterio de que el volumen de la cavidad de cuele formada después de la voladura sobrepase el volumen volado en 1,25 veces y más, es decir: kcomp = Vvolado + Vcavcomp Vvolado ≥ 1,25 (39) donde: kcomp – es el coeficiente de compensación ; Vvolado - volumen volado, m 3 Vcavidad comp. - volumen de la cavidad de compensación, m3 Y la expresión para determinar la distancia A entre los centros del barreno cargado y el taladro vacío de la forma siguiente: A= (k comp + 1) D 2 + (k comp − 1) d 2 0,758 (k comp − 1)(D + d ) (40) Este autor parte desde la misma óptica que Langefors para plantear su criterio, es decir, permitir el desplazamiento de las rocas trituradas en el cuele, pero no contempla la acción de la explosión sobre las rocas a partir de las propiedades de estas últimas y las características del explosivo. Boev y Shapiro (1980) establecen los siguientes criterios para el diseño de los cueles cilíndricos: M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 13 �Tesis Doctoral ⎛ η lb ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ A ⎠ No = V0 3 (41) N o - cantidad de barrenos de compensación donde : A- coeficiente de escala que se obtiene por vía experimental , A=9,35 Vo – volumen del barreno vacío, cm3 Y conociendo No se asume la estructura correspondiente del cuele (cantidad de barrenos cargados y total) Shejurdin (1985) recomienda las siguientes expresiones para calcular los parámetros principales de las voladuras en el laboreo de excavaciones: W= donde : p q SE m , a = mW ; p= π d 2 ρ SE 4 (42) p- es la cantidad de carga de sustancia explosiva por metro de barreno, kg/m. d- diámetro del cartucho de sustancia explosiva ó diámetro del barreno para sustancias explosivas no encartuchadas, m. Xanukaev (1963,1974) estudió la influencia de las condiciones del medio sobre el mecanismo de rotura de las rocas y formuló la hipótesis, de que este mecanismo ocurre bajo la acción de ondas elásticas y depende de la rigidez acústica (resistencia acústica) de las rocas. La clasificación de las rocas según la rigidez acústica en tres grandes grupos, propuesta por Xanukaev, tiene valor en el orden metodológico, pero limitaciones en su aplicación práctica ya que señala ese solo factor como determinante en la formación del campo tenso-deformacional producido por una carga en el macizo rocoso alrededor del barreno. Mielnikov y Marchenko (1963,1964) presentaron la hipótesis de la posibilidad de aumentar la zona de fragmentación y mejorar su calidad mediante la redistribución de la energía de la explosión de forma tal, que cerca de la carga no ocurriera la fuerte sobretrituración y recalentamiento de la roca, a cambio de que a lugares más alejados llegará mayor energía de la onda de choque para lo cual proponen la utilización de cargas desacopladas con espacios de aire axiales y radiales. Este método de regulación de los parámetros de las ondas de choque, que surgen por la acción de la explosión, da la posibilidad de resolver una serie de problemas tecnológicos entre los que se destacan las voladuras de contorno de precorte y recorte. Ivanov y Miloradov (1980) plantean las siguientes expresiones de cálculo para la proyección de las voladuras en las excavaciones subterráneas: M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 14 �Tesis Doctoral N = N int + N cont (43) La cantidad de barrenos interiores N int = n S int (44) donde : n - es la cantidad de barrenos interiores , que corresponden a 1 m2 de área del frente de avance, unid/m2 n= qint γ SE ; (45) S int - área del frente de avance, fragmentada por los barrenos interiores, m2. qint − consumo de sustancia explosiva en los barrenos interiores( cantidad en peso de sustancia explosiva ,necesaria para el mullido y el lanzamiento de 1 m3 de roca en las condiciones planteadas). qint = qo K ag vconf eSE K c , kg/m3 (46) qo − consumo específico de una sustancia explosiva con una capacidad de trabajo de 420 cm3 ,cuyo valor numérico se determina por la expresión: 3 q o = 0,1 f ,kg/m (47) Kag – coeficiente que considera el agrietamiento y el carácter de la estratificación de las rocas (valor tabulado). vconf - coeficiente de confinamiento , que considera el área del frente de avance (S), la longitud del barreno (lb) , la cantidad de superficies denudadas y el lugar de ubicación del cuele. e SE − coeficiente de capacidad de trabajo de la sustancia explosiva, eSE = 420 ; CTSE (48) K c - coeficiente que considera la influencia del diámetro del cartucho de la sustancia explosiva utilizada (valor tabulado) Y para determinar la masa de sustancia explosiva, que se coloca en 1m lineal de barreno la expresión: γ SE = 0,08 d c2 ρ SE K comp K ll donde: (49) dc – diámetro del cartucho de la sustancia explosiva, cm; ρ SE − densidad de la sustancia explosiva, g/cm3 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 15 �Tesis Doctoral Kcomp – coeficiente de compactación de la sustancia explosiva en el proceso de carga, se toma igual a 1,1 para las encartuchadas y 1,0 para las no encartuchadas. Kll – coeficiente de llenado del barreno, valor tabulado que se toma en función de índice de fortaleza ( f ) y del diámetro del cartucho (dc). Estos autores consideran para calcular el consumo específico de explosivo otros factores (agrietamiento y diámetro de los cartuchos) además de los propuestos por Pokrovsky. Y el área del frente de excavación ( S int ), fragmentado por los barrenos interiores 2 S int = S − S K , m Donde: (50) S - área total del frente de avance de la excavación, m2 Sk – área del frente, fragmentada por los barrenos de contorno, m2 S cont = Pexc (Wcont + C ) , m 2 Donde: (51) Pexc - perímetro del contorno de la excavación, m Wcont - longitud de la línea de menor resistencia (LMR) de los barrenos de contorno, m. Kutusov (1973,1974, 2000) realiza un análisis de los principios de cálculo de los parámetros de la voladura para el laboreo de excavaciones subterráneas y señala que el consumo específico de cálculo de la sustancia explosiva es la información inicial fundamental. En opinión de este autor este indicador depende de muchos factores (las propiedades físico-mecánicas de las rocas, la sección transversal, la profundidad y el diámetro de los barrenos, el tipo de explosivo, etc.) lo que hace compleja su determinación, por el hecho de que los factores señalados influyen de forma conjunta y diferente sobre la magnitud de la carga, por lo que concluye que no es posible su determinación por vía teórica. Recomienda su determinación a partir de tablas especiales, confeccionadas sobre la base del procesamiento de una gran cantidad de voladuras de producción. Cuando se utilizan otras sustancias explosivas propone introducir coeficientes de corrección que son inversamente proporcionales a las características energéticas de las mismas. Los restantes parámetros de los trabajos de voladura recomienda calcularlos por las siguientes expresiones: Q = q SE lb S p Qc = 2 π d2 ρ SE lb 3 4 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero (52) (53) 16 �Tesis Doctoral N= Q Qc (54) q c = 1,2 Qc ; q a = (0,8 − 0,9) Qc (55) Mielnikov (1988) considera que tanto el consumo total como el específico varían en amplios rangos y que ambos dependen de muchos factores (propiedades de la sustancia explosiva, propiedades físico-mecánicas de las rocas , sección transversal , calidad de la carga y el atraque de los barrenos , existencia de superficies libres complementarias en el frente de avance, profundidad de la pega ,entre otros),estima también que no es posible determinar el valor de la magnitud de la carga hasta ese momento por la vía teórica. Por ello recomienda que el valor del consumo específico de cálculo de la sustancia explosiva sea asumido en base al análisis y la generalización de una gran cantidad de datos de la práctica y de observaciones y experimentos para diferentes sustancias explosivas y fortaleza de las rocas. Al valorar la ecuación de Pokrovsky, le da gran significado a la selección correcta del coeficiente de llenado en la determinación de la cantidad de barrenos. Los criterios de Langefors y Kihlström (1976),Bubok (1981),Noskov et al (1982),Doronin (1983) y Gredeniuk et al (1983) para el diseño de los cueles rectos son reanalizados , perfeccionados y relanzados por Lukianov y Gromov (1999) ,Egorov et al (2000),Dolgy y Silantiev (2003),López Jimeno (1994,2000,2003) bajo el mismo principio geométrico y sin considerar la acción de la explosión sobre el medio. I.1.5 Modelos de la Teoría de la Explosión. El siglo XIX no solo implicó un avance tecnológico y científico en relación a las sustancias explosivas, los medios de explosión y los modelos de cálculo. Se produjeron significativos avances también en la creación de los fundamentos físicos de la explosión como consecuencia del impetuoso desarrollo promovido por la primera y luego por la segunda Revolución Industrial, se desarrolló también la teoría de las ondas de choque, en una primera aproximación, en la segunda mitad de este siglo. El desarrollo de la teoría de la explosión comienza con la introducción del concepto de ondas de choques planas por Riman en 1860. Más tarde Rankan en 1870 y Hugoniot en 1887 deducen la ecuación de las ondas de choque (adiabática de Hugoniot). Estos adelantos conjuntamente con los aportes de Berto en 1883 sobre el poder de las sustancias explosivas y el concepto de la onda de detonación sentaron las bases para que Mijelson en 1883 elaborara los principales aspectos de la teoría matemática de la M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 17 �Tesis Doctoral detonación. Este a su vez de conjunto con D.L.Chapman en 1899 y E Jouguet en 1904 es considerado también el fundador de la teoría termodinámica de la detonación. Sobre la base de esta teoría se han desarrollado las teorías modernas de la fragmentación de rocas a partir de las cuales es posible modelar el campo tenso-deformacional que se forma en el macizo rocoso alrededor de la cámara de carga después de la voladura de la misma. I.1.6 Investigaciones relacionadas con la clasificación de las rocas Otro aspecto medular en este marco teórico, se relaciona con la evolución de la clasificación de las rocas vinculado al método de arranque por voladura. Izatis en 1843, citado por Arsentiev (2004), plantea una de las primeras clasificaciones de las rocas, (a su vez antecedido por Agrícola en 1550) según el grado de extracción, para ello dividió a las rocas en 5 grupos: Sueltas o mullidas, blandas ,quebradizas(o frágiles),cohesivas (o resistentes) y muy cohesivas. A partir de esta clasificación dividió a los trabajos mineros (aplicable a cada grupo) en los siguientes tipos: a pala, a pico, a cincel, a cuña, mediante fuego y por voladura. Esta clasificación es el primer intento de agrupar los métodos de arranque de las rocas tanto para la explotación minera como para la excavación de obras subterráneas y en ella ya aparece el método de voladura como tecnología, todo ello a consecuencia de la introducción de los explosivos en la minería y la aplicación de los conocimientos de la fragmentación de rocas por voladura existentes hasta ese momento. Por las razones expuestas en este siglo se produce una intensificación inusitada de las investigaciones en las tres direcciones expuestas en este trabajo: los métodos de cálculo de las voladuras, las teorías de acción de la explosión sobre el medio, la tecnología de los explosivos y los medios de explosión y en general el desarrollo de la minería como ciencia. A comienzos del siglo XX se produce un aporte importante, relacionado con la clasificación de las rocas, principalmente por su relevancia práctica en la ejecución de los trabajos mineros desde el punto de vista de la selección del equipamiento de perforación, los métodos de los trabajos de voladura , en la determinación de las normas de laboreo y el gasto de instrumentos y materiales. M.M.Protodiaconov en 1911, propone una nueva clasificación de las rocas, basado en la hipótesis de que cualquier resistencia a la voladura de la roca es proporcional a su resistencia a la compresión. Este criterio simplificó los cálculos y redujo en cierta medida la cantidad de voladuras de prueba. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 18 �Tesis Doctoral Es importante significar, que hasta ese momento se utilizaba el método de voladuras de prueba para determinar el aumento necesario de la carga al pasar a otros terrenos o rocas, pero con el tiempo esta metodología resultaba ser cada vez más engorrosa, pesada, abrumadora. Protodiaconov, además en 1908 introdujo el concepto de fortaleza de las rocas en las ciencias mineras, y define este concepto “como su resistencia a los esfuerzos externos, que depende en cada caso concreto de las combinaciones de las resistencias elementales de las rocas a la tracción, compresión, al cizallamiento”. Su principal aporte se centra en el coeficiente de fortaleza, que propone como la centésima parte de la resistencia de un testigo de roca a la compresión axial expresado en kg/cm2: f = donde: σc (56) 100 σ c - es la resistencia del testigo a la compresión axial, kg/cm2 Protodiaconov consideraba que el valor del coeficiente de fortaleza caracterizaba a la roca en todos los procesos productivos, a partir de la hipótesis señalada anteriormente. La clasificación de las rocas de Protodiaconov presenta como ventajas su basamento científico, carácter lógico, sencillez en su utilización práctica y amplio alcance (contempla una gran gama de litologías); pero su principal limitación radica en que la hipótesis fundamental asumida por el autor, no siempre se cumple. Debido a ello su utilización en el diseño de las voladuras ya no es lo suficientemente racional en la etapa actual de desarrollo de la teoría de la fragmentación de rocas. Además de los aportes señalados y a partir de trabajos experimentales y la generalización de la práctica Protodiaconov plantea para el cálculo del consumo específico de sustancia explosiva ( qSE ) y la cantidad de barrenos (N) en las voladuras de rocas en excavaciones subterráneas las expresiones siguientes: ⎛ q = 0,4 * ⎜ ⎝ n = 2 ,7 donde: 1 ⎞ 0,2 f + ⎟ S ⎠ 2 f ; N = nS S (57) (58) q – es el consumo específico de sustancia explosiva (SE),kg/m3; f – coeficiente de fortaleza de las rocas según M.M.Protodiaconov S – sección trasversal de proyecto de la excavación, m2 n – cantidad de barrenos por m2 de área del frente de laboreo; M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 19 �Tesis Doctoral N – cantidad total de los barrenos en el frente de laboreo. La utilización práctica de estas expresiones , realizadas tanto por el autor de esta tesis en Cuba (Sargentón,1993, 1994,1997,2005), así como las referencias que hacen autores rusos (Matveichuk y Chursalov,2002 y Paramonov et al , 2004) , sólo ha permitido un cálculo muy aproximado de estos dos parámetros , pues en el caso del indicador consumo específico de sustancia explosiva (q) , se obtienen valores muy elevados y los valores del parámetro cantidad de barrenos (N) no son los suficientes para lograr los objetivos de la voladura. Como recomiendan los autores a los que se hace referencia, los valores que se obtienen solo sirven como orientación y deben ser precisados con voladuras experimentales. I.1.6 Modelos para la determinación de la onda refractada. Pero si importante fue la modelación de la onda de detonación y su aplicación con fines pacíficos, en particular en la minería para el arranque (separación y fragmentación) de las rocas, se necesitaba modelar la presión que se refractaba a la roca desde una cámara de carga (barreno, taladro). S.V.Ismailov (1965) dio solución a este problema de reflexión –refracción de una onda de choque con frente plano desde un obstáculo plano. Los parámetros de la onda de choque en el limite carga –roca se determinan de la condición de refracción de las ondas de detonación a la roca a través de la pared de la cámara de carga, considerando la adiabática de las rocas propuesta por Gogoliev (1965). Pr ρ o (V po )2 1 ⎡⎛ ρ = ⎢⎜⎜ r A ⎢⎝ ρ o ⎣ m ⎤ ⎞ ⎟⎟ − 1⎥ ⎥⎦ ⎠ (59) A y m – son constantes. Y son necesarias las inecuaciones de enlace siguientes: Si Pr ρ o (VLO )2 Si 0,1 ≤ 〈 0,1 entonces A=3 y m= 3 Pr ≤ 35 entonces A= 5,5 y m = 5 ρ o (VLD ) (60) (61) En el caso de cargas compactas, la máxima presión en la onda refractada Pr se calcula en dependencia de la relación entre la impedancia de la sustancia explosiva, y la resistencia de onda de la roca (acople de impedancias) a partir de dos condiciones cuando ρ oVLD ≥ ρ SEVd y cuando ρ oVLD 〈 ρ SEVd . De las ecuaciones (67) y (68) se obtiene M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 20 �Tesis Doctoral Si ρ oVLD ≥ ρ SEVd ⎧ ⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ 1 2k (Pr − P1 ) Pr ⎪ = V1 − ⎨1 − 1 1 ⎬ ρo ⎪ ⎛ {[ρ SE (k + 1)] [Pr (k + 1) − P1 (k − 1)]}2 ⎜ APr ⎞m ⎪ ⎪ ⎜ + 1⎟⎟ ⎪ 2 ⎪ ⎜ ρ oVLD ⎠ ⎪ ⎭ ⎩ ⎝ ( ) (62) Si ρ oVLD 〈 ρ SEVd . ⎧ ⎫ ⎪ ⎪ k −1 ⎡ ⎤ ⎪ ⎪ Pr ⎪ 1 2kVd ⎢ ⎛ Pr ⎞ k ⎥ ⎪ ⎜ ⎟ = V1 + 2 1− ⎨1 − 1 ⎬ k − 1 ⎢ ⎜⎝ P1 ⎟⎠ ⎥ ρo ⎪ ⎪ ⎢⎣ ⎥⎦ ⎞m ⎛ APr ⎟ ⎪ ⎜ ⎪ 1 + 2 ⎟ ⎪ ⎪⎩ ⎜⎝ ρ oVLD ⎠ ⎭ (63) donde: k –es el índice de la adiabática de los productos de la explosión Vd – velocidad de detonación de la sustancia explosiva (SE). m/s VLD – velocidad de propagación de las ondas longitudinales en las rocas, m/s ρo – densidad de las rocas, kg/m3 P1- presión en el frente de la onda de detonación de la sustancia explosiva, Pa La solución de estas ecuaciones se puede obtener por alguno de los métodos matemáticos de aproximación o gráficamente. De esta forma se obtiene Pr, la presión refractada a la roca. Al refractarse la onda de presión surge la onda de choque en las rocas, que se manifiesta en una zona de pequeñas dimensiones, en la que se disipa gran cantidad de energía y se transforma en una onda de tensión. La disipación de la energía en esta onda no solo está determinada por la magnitud de la rigidez del medio sino además por las características de resistencia de la roca que generalmente son tres ordenes menores que dicha magnitud. I.1.8 Modelación de la onda de tensiones Para analizar el estado tenso-deformacional de las rocas alrededor de la cámara de carga se precisa también la modelación matemática de las tensiones y las deformaciones que se producen en las tres zonas: la cercana, la media y la lejana. Para la modelación de la onda de tensiones era necesario el descubrimiento, en la teoría de la física del campo ondulatorio, de una de las principales leyes para la modelación de estas M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 21 �Tesis Doctoral ondas, realizado por los científicos soviéticos Sadovsky (1945, 1952,1974) ,Sedov(1976), Staniukovich (1975) y el inglés J.Taylor . Estos investigadores lograron establecer que la sobrepresión en el frente de las ondas de choque obedece a la ley de semejanza, y señalaron que su magnitud depende solamente de la relación de la distancia desde el frente hasta el centro de la carga respecto al radio de esta (la distancia relativa) , la energía específica de la explosión y la presión del aire. Sadovsky (1945,1952) plantea la hipótesis de que cualquier volumen del medio bajo la acción de una carga explosiva experimenta deformaciones que dependen de la distancia a la fuente de la explosión y su energía., y a partir de ella la relación de dependencia entre la magnitud de las tensiones que surgen a una distancia R de una carga de sustancia explosiva con un radio ro a la que denominó ley de semejanza geométrica: ⎛ ro ⎞ ⎟ ⎝R⎠ σR = f ⎜ (64) donde f - es una función que se determina experimentalmente. Esta ley de semejanza geométrica presenta como limitación que solo se cumple para cargas de sustancias explosivas de igual densidad. En el caso general de una carga de forma esférica ro = 3 Q al sustituir en la expresión anterior, se obtiene la ley generalizada de semejanza. R1 3 Q1 = R2 3 Q2 Esta ley no contempla la dependencia entre el trabajo mecánico (65) y la energía en la transformación explosiva. Para superar esta limitación los académicos Sedov (1976) y Sadovsky (1974) elaboraron la variante más general de la ley de semejanza, la ley de la semejanza energética de la explosión, en la cual la masa de la carga Q es reemplazada por la energía total: ⎛3 E ⎞ ⎟ σ R = f ⎜⎜ ⎟ R ⎝ ⎠ (66) Con posterioridad a la formulación y generalización de la ley de semejanza se han publicado una gran cantidad de dependencias empíricas que se refieren a la zona elástica. Las dependencias existentes en la actualidad se fundamentan en el principio de la semejanza o en las leyes de la dispersión de la energía y su absorción a cuenta de los procesos inelásticos. Debido a la complejidad y a la configuración no simétrica de las cargas o del sistema de cargas y también a la complejidad de las superficies libres en el M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 22 �Tesis Doctoral macizo la función de dispersión geométrica de la energía se selecciona con bastante aproximación. A pesar de esto la función de extinción seleccionada de esta forma a cuenta de la dispersión geométrica satisface completamente las exigencias de la práctica. La mayor dificultad se presenta en la búsqueda de los índices de extinción a cuenta de la absorción de la energía. La ecuación de cálculo de las tensiones plantea una proporcionalidad entre éstas y las distancias relativas lo que se expresa de forma general por la expresión: n ⎛r⎞ σ V = K σ ,v ⎜ ⎟ , ⎝ x⎠ (67) Donde : K σ ,v - coeficiente de proporcionalidad ; r - radio de carga; x - distancia; σ - tensión; n - índice. Sadovsky (1974) plantea para distancia cercanas n =2, para lejanas n =1,5. Shemiakin (1963,2006) plantea un modelo para la rotura de las rocas con fricción interna que permite el cálculo de las componentes radiales y tangenciales del tensor de tensiones: σr = σo r n1 , σ θ = ασ r , α= μ (1 − μ ) (68) Donde σ r , σ θ - son las componentes radiales y tangenciales del tensor de tensiones. σ o - presión inicial en la cámara de carga. n1 - coeficiente de extinción r - distancia relativa. μ − coeficiente de Poisson. Y le asigna un valor a n1 de 1,5 en la zona de trituración y de 1 − α 2 en la zona de agrietamiento. El modelo de Shemiakin tiene como limitación que el cálculo de las componentes tangenciales se realiza en función sólo del coeficiente de Poisson, es decir que depende solo de esta propiedad elástica de las rocas. Borovikov y Vaniagin (1970,1974,1975,1985,1995) plantean expresiones diferentes para cada una de las tres zonas: Para la zona cercana r ≤ 12 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero σ r max = Pr r 1, 4 (69) 23 �Tesis Doctoral σ r max = Para la zona mediana 12 ≤ r ≤ 100 σ r max = Para la zona lejana 100〈r ≤ 200 Pr r 1,1 (70) Pr r 1,5 (71) Donde r es la distancia relativa desde el eje de la carga, y es igual a la relación entre la distancia absoluta r y el radio de carga Rce , equivalente por su energía a la explosión a una carga de pentrita con densidad 1500 kg/m3 y calor de la explosión 5950 kj/kg, es decir: r Rce r= (72) El radio de carga equivalente es: ⎛ρ Q R = Rc ⎜⎜ se se ⎝ ρ pQp e c Donde: λ= ⎞ ⎟ ⎟ ⎠ λ (73) 1 - para cargas cilíndricas, y λ = 1 para cargas 2 3 esféricas. QSE - es el calor de la explosión de la sustancia explosiva utilizada ρ pentrita , Q pentrita - es la densidad y el calor de la explosión de la pentrita. La onda de compresión que se forma en la roca como resultado de la refracción de la onda de detonación y la acción de los productos de la explosión en su difusión posterior desde el eje (centro de la carga) por la roca, se extingue fuertemente debido a las pérdidas intensas por disipación en las zonas cercanas a la carga. En dichas zonas la amplitud máxima de la onda, en su inicio cae aproximadamente según una ley exponencial , y tiende asintóticamente a un valor a distancias aproximadamente iguales a 12 Rc (radio de carga). Otros autores,(citado por Otaño,1998) consideran que en el caso de las cargas compactas la diferencia en la difusión de las ondas de tensión entre cargas esféricas y cilíndricas se da solo en la zona cercana a la carga y que en lo adelante la máxima amplitud de las tensiones decrece según la dependencia: σ r max = Pr (74) (r ) 1, 08 Ahora bien, la máxima amplitud de la componente tangencial de las ondas de tensión será: Para cargas esféricas (concentradas): σ t max ⎡ ⎛v ⎢ ⎜ = ⎢1− 2⎜ t ⎢ ⎜v ⎝ L ⎢⎣ ⎞ ⎟ ⎟ ⎟ ⎠ 2⎤ ⎥ ⎥σ ⎥ r max ⎥⎦ M.Sc.Gilberto Sargentón Romero = μ σ 1− μ r max (75) 24 �Tesis Doctoral Para cargas cilíndricas: σ t max = ⎛⎜ C1 + C2 r ⎞⎟σ r max ⎝ 2 (76) ⎠ C1 ,C 2 - son magnitudes adimensionales que dependen de la resistencia acústica de las rocas C 1 = 0 ,09 + 0 , 228 * 10 − 7 ρ o v L ( ) C 2 = 0 ,07 − 0 , 224 * 10 − 7 ρ o v L * 10 − 2 (77) El modelo de Borovikov se ajusta con suficiente exactitud a los macizos rocosos investigados en esta tesis y constituye uno de sus soportes teóricos. I.1.9 Resumen del contenido del capítulo I. ¾ Los modelos y las metodologías analizadas propuestas por los diferentes autores se fundamentan en los siguientes principios: • La proporcionalidad entre la energía de la explosión y el volumen de roca a fragmentar; • La consideración de diferentes tipos de resistencia del medio (rocas) a la acción de la explosión (al aplastamiento, a la tracción, al cortante, al descostramiento). • La proporcionalidad entre las dimensiones de la zona de fragmentación y las dimensiones de la carga; • La consideración de los parámetros de las ondas de tensiones como principal factor de fragmentación en la voladura de rocas que poseen considerable rigidez acústica ; • La proporcionalidad entre el trabajo específico de rotura (considerando el grado de fragmentación) y la energía de las sustancias explosivas (SE). ¾ Según autores como Mielnikov (1988) y Matveichuk (2002), no es posible el cálculo analítico del consumo especifico de sustancia explosiva, ya que es extremadamente compleja la descripción matemática de las características anisótropas y físico-técnicas de las rocas, que influyen sobre la resistencia de éstas a la voladura. ¾ Conjuntamente con esto, numerosas observaciones y la experiencia productiva señalan la posibilidad de la valoración relativa de la resistencia de las rocas a la voladura. ¾ Por lo general los modelos del mecanismo de fragmentación de las rocas son cualitativos. ¾ El cálculo, el diseño y la proyección de las voladuras se realiza sobre la base de la generalización de datos prácticos obtenidos en la ejecución de voladuras en condiciones M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 25 �Tesis Doctoral de producción, que luego son tabulados y por analogía se extienden a las condiciones en que se proyecta. ¾ Los datos prácticos obtenidos en voladuras experimentales y de producción en países como Suecia se refieren a macizos monolíticos, relativamente homogéneos y mucho más antiguos que los cubanos. ¾ Las características de las litologías presentes en el archipiélago cubano, mucho más jóvenes y con tectónica y agrietamiento más complicados obligan a considerar estos factores en la proyección de estas voladuras. ¾ Los principales parámetros de las voladuras para el laboreo de excavaciones subterráneas se seleccionan fundamentalmente en función del índice o coeficiente de fortaleza de las rocas (f) que a su vez sólo depende de la resistencia a compresión. ¾ Por lo general se hace limitada referencia a las demás características de resistencia y a las propiedades elásticas y acústicas de las rocas. ¾ Un indicador clave como el coeficiente de llenado de los barrenos se selecciona en función del índice de fortaleza de las rocas y el diámetro de los barrenos, pero sin un adecuado basamento científico. ¾ No existen modelos cuantitativos de representación del mecanismo de rotura de las rocas del conjunto de barrenos a partir de la valoración de la acción de la explosión sobre el medio. ¾ Existen contradicciones entre los resultados que se obtienen por vía experimental y los teóricos. ¾ Es necesaria la elaboración de nuevos criterios de diseño y ejecución de las voladuras en el laboreo de excavaciones subterráneas que consideren tanto las características mecánico-estructurales de los macizos rocosos, sus propiedades másicas, las características de resistencia, sus propiedades acústicas y elásticas, así como las características de los explosivos y la acción de la explosión sobre el medio. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 26 �Tesis Doctoral CAPITULO II M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 27 �Tesis Doctoral CAPÍTULO II CONDICIONES INGENIERO – GEOLÓGICAS Y TECNOLÓGICAS DE LOS MACIZOS OBJETO DE ESTUDIO Introducción. Debido a que la efectividad del arranque de las rocas y de su fragmentación depende de las condiciones ingeniero-geológicas e ingeniero- tecnológicas de los macizos rocosos dónde se laborean las excavaciones subterráneas es preciso como primera etapa de las investigaciones el estudio de dichas condiciones. Las investigaciones para el estudio del mecanismo de fragmentación de las rocas fueron realizadas en las excavaciones subterráneas de los macizos rocosos de los yacimientos mineros Mercedita, Amores y El Cobre y de los macizos rocosos de los Trasvases EsteOeste, Caney –Gilbert y Sabanalamar – Pozo Azul. La distribución geográfica de estos macizos se aprecia en el mapa de la figura 2. En este capitulo se realiza una valoración de dichas condiciones teniendo en cuenta su diversidad con el propósito de comprobar la aplicabilidad de los diferentes criterios para el diseño de las voladuras que se proponen como novedad en esta tesis. II.1 Condiciones ingeniero-geológicas de los macizos rocosos donde se realizaron las investigaciones La evaluación de las condiciones ingeniero-geológicas comprende el estudio de los siguientes aspectos: -Características petrográficas, tectónica y agrietamiento -Propiedades de las rocas : ƒ Másicas : densidad , masa volumétrica y porosidad ƒ Características de resistencia : resistencia a compresión , tracción y al cizallamiento • Elásticas: módulo de Young, coeficiente de Poisoon y módulo de • Acústicas : velocidad de las ondas longitudinales y transversales ƒ Parámetros tecnológicos especiales de las rocas: fragilidad, triturabilidad, fortaleza, cizallamiento. volabilidad. En el Laboratorio de Física de las Rocas del ISMMM “Dr. Antonio Núñez Jiménez” se determinó por el método de ultrasonido la velocidad de propagación de las ondas M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 28 �Tesis Doctoral Este -Oeste Mercedita Amores Caney-Gilbert El Cobre Sabanalamar –Pozo Azul Figura 2 Mapa con la distribución geográfica de los macizos rocosos en investigación M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 1 �Tesis Doctoral longitudinales tanto en testigos regulares cilíndricos (diámetro:32 y 55 mm, altura: 90 y 165mm ) como en varillas finas de rocas. Se determinó también por el método directo la masa volumétrica de las rocas. Los resultados del estudio de las propiedades y de los parámetros tecnológicos especiales de las litologías donde se realizaron las investigaciones en los tramos de túneles del Trasvase Este – Oste se muestran en las tablas 1,2, 3 y 4. y en el ANEXO 1 ( tablas 1,2,3 y 4), se muestran los valores de estas propiedades en las otras litologías principales de las minas y trasvases en investigación. Para que la descripción de las litologías que se investigan sea lógica, precisa y acorde con el objetivo que se necesita alcanzar se describen al menos las características siguientes: color, composición mineralógica, estructura, textura.(Dolibo-Dobrovolsky,2003) El estudio del agrietamiento se realizó a partir de las etapas propuestas por (Kazikaev,1981 y Hoek,2007a,2007b,2007c;2008). La elaboración de las mediciones y su análisis, que incluye su tratamiento y representación se realizó mediante el programa informático profesional DIP versión V.103 ( Rockscience , 2004). Como resultado del estudio de agrietamiento se establecen las características de la fractura estructural de las rocas, que son necesarias posteriormente en la investigación del mecanismo de fragmentación de las rocas por voladura, siguientes: orientación de las grietas en el espacio (ángulo de buzamiento y azimut del buzamiento);intensidad del agrietamiento: incluye abertura y distancia entre las grietas en los sistemas (fractura del macizo) y extensión de las grietas (su persistencia);indicadores de calidad del agrietamiento: material de relleno, carácter de la superficie de las grietas (ondulada o recta, rugosa o lisa), presencia de agua (seca, húmeda, inundada en forma de goteo o en chorro) , etc.);tipo de red de grietas (sistémica, continua o discontinua , caótica , poligonal) y volumen total de la cavidad de las grietas.(Bukrinsky,1985 y Kalinchenko et al, 2000). En el anexo 2 se muestran los diagramas con los principales planos de agrietamiento, la rosa de agrietamiento y los histogramas del comportamiento de los principales parámetros de las grietas en los macizos rocosos de las minas Mercedita, Amores y El Cobre y del Trasvase Caney –Gilbert.. Yacimientos cromíferos de la región Moa – Baracoa. En esta región se realizaron trabajos investigativos de campo, experimentales y de gabinete en las minas de cromo Mercedita y Amores. II.1.1Mina Mercedita. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 1 �Tesis Doctoral Valores de las propiedades de las litologías objeto de estudio en el Trasvase Este-Oeste. Tabla 1 Propiedades másicas Nº Litología 1 Gabro (Ojo de Agua) 2 Basalto (Manacal) 3 Caliza Masiva 4 Caliza , blanco crema masiva 5 Serpentinita pardo –verdosa 6 Aleurolitas Densidad,kg/m³ Masa volumétrica,kg/m³ Valor A.% Valor A,% 2830 2830 2710 2700 2860 1950 10,70 3,89 7,93 12,30 4,24 5,98 4,95 2720 2710 2590 5,41 4,43 6,53 6,02 2460 6,33 8,89 8,90 13,16 2815 10,70 1,57 5,98 4,73 1900 6,93 2,56 9,50 11,04 13,16 Tabla 2 Características de resistencia Características de resistencia estática σ ec ,MPa σ et ,MPa σ ecor ,MPa Nº Litología 1 Gabro (Ojo de Agua) 2 Basalto (Manacal) 3 Caliza Masiva 4 Caliza , blanco crema masiva 5 Serpentinita pardo –verdosa 6 Aleurolitas M.Sc.Gilberto Sargentón Romero Porosidad Total,% Valor A,% [ ] [ ] [ ] Características de resistencia dinámica σ dc ,MPa σ dt ,MPa σ dcor ,MPa Valor A.% Valor A,% Valor A,% Valor 97,40 81,94 60,92 50,14 23,40 23,30 [ ] A.% [ ] [ ] Valor A,% Valor 3,84 24,50 11,17 23,90 1543,22 23,30 12,75 24,50 A,% Dinamicidad Comp Tracción k dc k dt 78,16 23,90 15,84 3,32 21,50 10,04 22,32 16,56 21,91 1298,54 21,50 22,67 22,32 115,92 21,91 15,85 2,26 17,95 3,94 23,03 8,95 20,49 944,68 17,95 5,91 23,03 62,63 20,49 15,51 1,50 21,30 4,77 23,96 8,93 22,63 784,37 21,30 8,62 23,96 62,50 22,63 15,64 1,81 21,50 18,18 14,71 2,85 24,50 1,80 19,51 4,71 23,00 3,30 17,11 374,91 21,50 292,34 14,71 7,54 24,50 4,99 19,51 33,00 23,00 16,02 23,12 17,11 16,08 2,64 2,77 1 �Tesis Doctoral Tabla 3 Propiedades acústicas Litología Nº 1 Gabro 2 Basalto 3 Caliza Masiva 4 Caliza , blanco crema masiva 5 Serpentinita pardo –verdosa 6 Aleurolitas Velocidad de las ondas,m/s Rigidez Acústica Vl A.% Vt A,% J, m/s kg/m3 A,% 4587 15,6 3700 15,6 1,298.107 15,6 4570 14,8 3560 14,8 1,293.107 14,8 5983 15,0 3700 15,0 1,621.107 15,0 5500 12,0 3940 12,0 1,485.107 12,0 7 3730 12,6 2190 12,6 1,067.10 12,6 4134 12,3 2100 12,3 8,060.106 12,3 Tabla 4 Parámetros minero-tecnológicos Fortaleza, f Nº Litología fB** fP* 1 Gabro (Ojo de Agua) 2 Basalto (Manacal) 3 Caliza Masiva 4 Caliza , blanco crema masiva 5 Serpentinita pardo –verdosa 10 8 6 5 2 2 6 Aleurolitas Nota: fP*- índice de fortaleza según Protodiaconov fB**-índice de fortaleza según Barón qP***-volabilidad según Pokrovsky Datos de Triturabilidad :Fuente Noa (2003) M.Sc.Gilberto Sargentón Romero E,MPa μ Valor A,% Valor A,% 92600 15,6 0,25 15,6 70000 14,8 0,27 14,8 73100 15,0 0,30 15,0 70000 12,0 0,33 12,0 10800 12,6 0,29 12,6 33319 12,3 0,25 12,3 G,MPa Valor A,% 38743 15,6 35866 14,8 37100 15,0 41914 12,0 13717 12,6 8600 12,3 Triturabilidad,Vmax Volabilidad,qP***,kg/m³ Fragilidad Valor A,% Valor A,% Valor A.% 9 1,70 21,07 0,97 23,30 25,36 23,90 8 0,90 20,20 0,82 21,50 7 4,00 18,54 0,61 17,95 15,45 20,49 6 3,20 21,32 0,50 21,30 10,51 22,63 4 2,00 19,18 0,23 21,50 3 3,10 21,32 0,18 14,71 10,10 17,11 8,16 21,91 8,21 23,00 2 �Tesis Doctoral -Localización del macizo rocoso El macizo rocoso del yacimiento cromífero Mecedita se encuentra ubicado dentro de lo límites del gran macizo de ultrabasitas de Cuba Oriental, el cual está formado por rocas del complejo ofiolítico, fundamentalmente. Los macizos rocosos de ofiolitas presentan una gran variabilidad de sus propiedades ingeniero-geológicas y minero- técnicas (Marinos et al,2006). -Composición petrográfica El estudio de la columna litológica (Iturralde-Vinent ,1990; Colectivo, 1996;Colectivo,2006a) permite señalar de forma general los tipos de rocas de la asociación estudiada , particularmente , en la zona de estudio donde se presentan : dunitas , peridotitas (harzburgitas) , peridotitas serpentinizadas , gabros y cromitas , como rocas más importantes ; por las que se han excavado las diferentes obras mineras subterráneas. Dunitas: son las que, por lo general le sirven de envoltura a los cuerpos minerales además aparecen de forma aislada en forma de vetas que cruzan los cuerpos minerales o en forma de nidos, su color varia desde verde hasta pardo rojizo, microscópicamente los granos son compactos y finos uniformes, la textura es masiva, con grietas rellenas de kerolita y/o serpofita o carbonatos y por lo general con alto grado de serpentinización (Cartaya,2000). Serpentinitas: se observan a lo largo del contacto de las rocas ultrabásicas y los gabros , tienen color verde oscuro y raras veces gris, el brillo es resinoso mate , graso o céreo. Estructura concoide, compacta, masiva. Peridotitas: en el macizo en su mayoría del grupo de las harzburgitas .Microscópicamente de color oscuro, a veces con matiz verdoso, generalmente su estructura es de grano medio, textura masiva. Su estructura más típica es la paquiolítica, condicionada por la inclusión de granos de olivino en los cristales de piroxeno. Gabros: en estado fresco de color gris oscuro o casi negro, como resultado de alteraciones secundarias adquieren un color gris claro y gris verdoso. Su estructura característica es la granular uniforme, de grano medio y de grano grande. La textura es masiva Cromitas: de color negro oscuro, fractura concoidea y textura compacta. -Tectónica. Las dislocaciones , que presenta la región son muy complejas y en las secuencias más antiguas se hace imposible el desciframiento de las mesoestructuras plegadas, dada la monotonía litológica que presenta ; no obstante los estudios realizados permiten afirmar que en las secuencias antiguas (rocas metamórficas y volcánicas) existen tres direcciones principales de plegamiento: noroeste –sureste, noroeste-sureste, sureste-noreste. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 1 �Tesis Doctoral El yacimiento Mercedita se encuentra en una zona de gran actividad tectónica postmineral y las dislocaciones están representadas por zonas de fragmentación y agrietamiento abierto, tanto en las rocas de caja , como en el cuerpo mineral. -Agrietamiento. La valoración del agrietamiento se realizó mediante datos obtenidos por mediciones de grietas realizadas por diferentes autores Noa (2003), Cartaya (2001) ,Modejar (2001) ; Ugalde (2000) ; González (1995). De esta valoración se puede concluir que existe un alto grado de afectación del macizo por este factor, y la existencia de grietas en todas las direcciones, predominando las direcciones : ángulo de buzamiento/dirección del buzamiento: 26º/315-320º y 40º/40-45º. La caracterización general del agrietamiento se puede resumir de la forma siguiente: El espaciamiento mínimo entre grietas y sistemas de grietas oscila entre 0,20-0,25m. y el máximo desde 0,4-0,5m, con predominio porcentual del espaciamiento en los rangos 0,250,30 y 0,35-0,40m.Además son más frecuentes las grietas onduladas rugosas y planas lisas, con una abertura que oscila en el rango 1-10 mm , con predominio del intervalo 3,54,5mm y prevalecen las grietas con paredes sanas y alteradas. En las grietas es más abundante el relleno de gabro y gabropegmatita. La presencia de agua en las grietas, por lo general es poca , logrando solo humedecer las paredes de estas , y aumenta en época de lluvia , en la que se puede producir un goteo constante. -Propiedades de las rocas. Para el estudio de las propiedades además de las determinaciones realizadas por el autor se utilizó información de investigaciones realizadas por los autores Noa (2003) y Cartaya (2001). II.1.2 Mina Amores. -Localización del macizo rocoso El área de estudio de la mina de cromo Amores, se encuentra en el municipio Baracoa a seis kilómetros del litoral del Océano Atlántico en el curso superior del río Báez y a 50 km del poblado de Punta Gorda, municipio Moa. -Composición petrográfica del macizo. Particularmente, en la zona de estudio se encuentran: harzburgitas, dunitas, peridotitas y cromitas , como rocas más importantes ; por las que se han excavado las diferentes obras mineras subterráneas. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 2 �Tesis Doctoral En el yacimiento predominan fundamentalmente tres tipos de rocas:, harzburgitas, dunitas y peridotitas , clasificadas éstas como rocas resistentes y semiresistentes, agrietadas y suficientemente estables. Las cromitas se presentan en forma masiva pero con bajo contenido de Cr2 O 3 Dunitas: presentan de color verde oscuro, casi negro, su estructura es de grano fino uniforme y la textura es masiva. Peridotitas: presentan color negro, a veces con matiz verdoso con estructura de grano medio su textura al igual que las dunitas es masiva, se distinguen claramente los cristales de piroxeno. -Tectónica. La zona donde se realizan los trabajos mineros, presenta poco grado de actividad tectónica , el cual se manifiesta en las características del agrietamiento y el grado de fragmentación de las rocas y de los cuerpos minerales. Dentro de los límites del yacimiento se observan dislocaciones tectónicas que provocan desplazamiento de las menas y rocas de caja y la división del yacimiento en bloques. -Agrietamiento. Para el estudio del agrietamiento fueron utilizados informes de mediciones de otros investigadores: Noa (2003). Mondejar (2001),Cartaya (2001) y Falero (1996). Además de estas mediciones en esta investigación se realizaron mediciones en la boca del Socavón A-2 situado a nivel del río Báez y en el Socavón A– 1, que confirmaron y ampliaron las conclusiones de los investigadores precedentes. En Amores predominan tres sistemas de grietas con direcciones N 15 E, N 50 E y N 50 W y respectivamente ángulos de buzamiento de 18º,48º y 18º. El espaciamiento oscila en el rango 0,1-0,35m con predominio del intervalo 0,22-0,25.m La abertura de las grietas fluctúa entre 1 y 10mm, con mayor frecuencia del intervalo 46mm.Son más frecuentes las grietas planas lisas y onduladas lisas y paredes sanas y algunos casos alteradas. Es más abundante el relleno de las grietas con gabro y gabropegmatitas. II.1.3 Mina El Cobre. -Ubicación del macizo rocoso. La Mina El Cobre se encuentra ubicada al oeste del municipio de Santiago de Cuba a una distancia de 23 km de la Ciudad de Santiago de Cuba, a 0,5 km del poblado de ese mismo nombre. En esta mina la explotación se realizó en por tres sectores diferentes: Mina M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 3 �Tesis Doctoral Grande, Gitanilla y Mina Blanca. Las investigaciones relacionadas con esta tesis se realizaron en el sector Mina Grande. -Composición petrográfica del macizo.(Colectivo de autores,2006a). Las litologías más comunes son: tobas de composición andesíticas y andesíto - dacíticas, porfiritas andesíticas y areniscas tobáceas. Tobas: presentan granulometrías diversas predominando las gruesas y medias y composición andesíticas y andesíto – dacíticas y aglomerática ( Barrabí, 1994.).Las tobas andesíticas presentan color gris verdoso y tienen granos medios. Porfiritas andesíticas: presentan un color gris , gris oscuro o gris amarillento. Su estructura es porfirítica y la textura es masiva. Areniscas tobáceas: se presentan de color gris o gris oscuro, con granos de granulometría media y textura estratificada. -Tectónica (Barrabí,1994;Colectivo de autores,2006a). Geográficamente el campo metalífero El Cobre, está situado en la Sierra Maestra y pertenece a una zona de tensiones tectónicas, que se encuentra entre la plataforma de las Bahamas al Norte y las grandes fosas del mar Caribe al Sur. El yacimiento está relacionado con la falla regional El Cobre, la cual se extiende en dirección latitudinal y se limita al sur y norte por dos fajas de fractura de rocas. El yacimiento también está atravesado por fallas de segundo orden y dirección submeridional, que desarrollan complementariamente la estructura de una serie de bloques. El propio macizo de rocas de caja tiene una serie de fallas pequeñas, producto de las cuales, en él se forma una red de grietas y pliegues con direcciones caóticas. Otro sistema importante, son las fallas secundarias que se pueden identificar como fallas preminerales, con direcciones bien definidas (de 55 - 65 grados) al norte del yacimiento. El tercer sistema, son las fallas transversales al nordeste que presenta buzamiento abrupto de 60 a 70 grados, que afectan y deforman las estructuras minerales. Estos sistemas están muy desarrollados en todo el yacimiento, lo mismo en Gitanilla que hacia la zona de la cantera. -Agrietamiento Para el análisis de este macizo rocoso fue estudiado todo el sector de la mina El Cobre, a partir de las mediciones realizadas por otros autores Mondejar (2001); Cartaya (2001) y Joao (1998) y mediciones realizadas por el autor de esta tesis en la galería principal y en galerías de subnivel y de ventilación del nivel +30. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 4 �Tesis Doctoral En estas excavaciones predominan tres sistemas de grietas con las direcciones: N 25 E; N 75º E y N 80º W y ángulos de buzamientos respectivos de 59º,24º y 53º. El espaciamiento entre grietas oscila entre 0,1 y 0,35m con predomino del intervalo 0,200,25 m, las grietas con más frecuencia son continuas, planas y rugosas y sus paredes en la mayoría de los casos son sanas o alteradas, la abertura de las grietas está en el rango de 2 a 5 mm y las mismas están rellenas con material arcilloso poco consolidado, la humedad es baja y sólo logra humedecer las paredes, aunque en algunos tramos aislados se manifiesta en forma de goteo constante. II.1.4 Trasvase Caney –Gilbert. -Ubicación del macizo rocoso. El Trasvase Caney –Gilbert incluye diferentes obras hidrotécnicas , conductoras , canales y túneles que se construyeron con el objetivo de trasvasar agua desde la presa Carlos Manuel de Céspedes hacia la presa Gilbert y está situado aproximadamente a 3 km al norte del poblado de Ramón de Guaninao, en Palma Soriano. Las obras hidrotécnicas subterráneas del Trasvase Caney –Gilbert la conforman tres túneles: el túnel principal y dos túneles inclinados (rampas). -Litología. En el perfil geológico se presentan las siguientes cuatro capas: material aluvial, areniscas, tobas y aglomerados Capa 1. Corteza de intemperismo a partir de la alteración de las areniscas, tobas y aglomerados incluido en esta el material aluvial, con una coloración generalmente pardo crema, deleznable y una potencia que oscila entre 1 y 15 metros predominando espesores de 8-10 metros, sin textura definida. Capa 2. Se corresponde con las intercalaciones de areniscas, tobas y aglomerados con diferentes grado de alteración que subyace a la corteza de intemperismo con una coloración desde pardo crema hasta gris oscuro, su yacencia es suave dispuesta en forma de estratos monoclinales presentando generalmente una textura estratificada, su granulometría es de fina a media, la potencia oscila desde 3-40 m, predominan los espesores desde 0 – 20m en la capa más agrietada. La Capa 3. Se corresponde con los aglomerados con mayor o menor grado de conservación -Composición petrográfica del macizo. Tobas: se presentan en una amplia gama de colores que varían desde el gris, gris verdoso, gris azul, pardo, pardo grisáceo hasta el gris amarillento. Se encuentran estratificadas en capas de 5-10 m, en ocasiones se presentan masivas, los ángulos de buzamiento son suaves M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 5 �Tesis Doctoral hasta 150 pudiendo llegar a 300, la granulometría es de fina a media, por lo general están muy tectonizadas e intemperizadas, con diferentes grados de meteorización y agrietamiento, aunque se mantienen generalmente compactas cuando no han sido meteorizadas o afectadas por el agua. Areniscas tobáceas: son de color gris carmelita - parduzco, estratificadas en capas de 2-6 cm. La granulometría es de media a fina. Por lo general se presentan formando interestratificación con las tobas y más bien pudieran hasta considerarse como un producto de la meteorización de éstas. Aglomerados: en los mismos predominan los colores gris parduzco - carmelita a gris verdoso, los clástos tienen diámetros de 3-12 cm. y más, lo constituyen rocas andesíticas, andesito - basálticas, riolíticas, dioríticas y hasta tobas, aparecen dos tipos fundamentales, los aglomerados de granos finos, con tamaño de 2 – 5 cm. que se encuentran generalmente en capas gruesas de hasta 1,5 m y los aglomerados de grano grueso con fragmentos mayores de 5cm.En ellos se destaca claramente un agrietamiento casi perpendicular en dos direcciones. -Agrietamiento.(Cartaya,2003) El intenso agrietamiento de las rocas en la zona, fundamentalmente en la secuencia de las tobas, está asociado a las fallas presentes en la zona. Tanto en los aglomerados como en las tobas, juega un papel importante la fractura que coincide con la estratificación. Al analizar los histogramas de distribución porcentual de las características de grietas se aprecia que en los aglomerados predominan las grietas onduladas – rugosas, con ligera alteración, con un espaciamiento promedio entre grietas de 0,2 a 0,6 m, generalmente abiertas, mientras que en las tobas predominan las grietas onduladas – lisas, con ligera alteración y en ocasiones con alteración arcillosa. La afluencia de agua varía de media con lavado de algunas grietas a afluencia importante por grietas limpias. II.1.5 Trasvase Este-Oeste. Primera etapa: Melones –Sabanilla. -Ubicación del macizo rocoso. El Trasvase Melones – Sabanilla se encuentra ubicado en la Sierra de Nipe – Cristal, desde el río Mayarí hasta la Presa Sabanilla y constituye la primera etapa del Trasvase EsteOeste. -Litología. El macizo esta constituido por dos grandes complejos bien diferenciados: el complejo clástico – carbonatado y el ultramáfico - serpentinizado. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 6 �Tesis Doctoral El primero constituido por calizas, margas , conglomerados , brecha basal , etc. ; se extiende hacia el norte y oeste del macizo. En las partes más elevadas y en contacto con el complejo ultramáfico , ocupa la parte superior. La base esta constituida por conglomerado y brecha, compuesto por clástos de rocas ígneas y sedimentarias con cemento calcáreo. El complejo de rocas ultramáfico - serpentinizado esta representado por las serpentinitas brechosas y los gabroides. Estas rocas debido a los grandes esfuerzos a que se han visto sometidas están muy alteradas y meteorizadas. Estos continuos eventos tectónicos han provocado un agrietamiento muy intenso en todas direcciones, reconociéndose hasta cinco sistemas e incluso con grietas acompañantes, estas generalmente se encuentran rellenas con carbonatos y serpofitas. Los trabajos experimentales a escala productiva y de polígono fueron realizados en los tramos: Esperanza-Enmedio, túnel de Toma y Yagrumal –Guaro donde las rocas presentan las siguientes características petrográficas, litológicas y de agrietamiento. Túnel Yagrumal –Guaro. Constituye el quinto tramo de túnel a partir de la presa Seboruquito de los siete que existen hasta la presa Sabanilla, debido al relieve topográfico existente en su trazado se hace necesario subdividir al mismo en la intersección con la cañada de Serones y en Ojo de Agua , quedando dividido en tres tramos : tramo “Yagrumal – Ojo de Agua” , tramo “Ojo de Agua – Serones” y tramo “Serones –Guaro”. Mediante las calicatas intermedias se realizó la ejecución del túnel por seis frentes de trabajo. -Litología. En la zona de estudio, desde el punto de vista geológico-estratigráfico , se definieron dos complejos de rocas bien diferenciados: el complejo carbonatado y el complejo de gabros y basaltos. El complejo carbonatado esta compuesto por las formaciones Charco –Redondo, Sagua de Tánamo , Bitirí y Camazán. En todos predominan las rocas carbonatadas. El complejo de gabro-basaltos se compone de rocas de granos gruesos (gabros) y de granos finos (basaltos), así como las brechas con clástos de ambos tipos y cemento carbonatado. El macizo de rocas carbonatadas tiene forma tabular en su primera parte (formación Bitirí) y masiva en la segunda (formación Camazán).Los gabros se presentan en forma maciza , y forman un conjunto de diques paralelos. En general todas las rocas clasifican como agrietadas. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 7 �Tesis Doctoral Desde el punto de vista ingeniero-geológico, el macizo se dividió en dos complejos que coinciden con los litológicos. A su vez estos complejos se subdividieron en los cinco tipos siguientes: arcillas , arenas y gravas, calizas, aleurolitas calcáreas, brechas y gabros. La excavación del túnel se realizó por los dos complejos, casi en su totalidad en condiciones desfavorables, incluso en las rocas clasificadas como buenas. Los gabros se caracterizaron por una elevada abrasividad y un alto grado de fractura. En las calizas masivas se presentó el carso desarrollado, y las calizas y aleurolitas presentaron una estratificación poco inclinada de los estratos. El tramo se encuentra altamente tectonizado y esta cruzado por 32 fallas de las cuales 29 inciden directamente sobre el trazado del túnel. (Trincado et al, 2005). Los ensayos de las propiedades másicas y las de resistencias a la compresión y tracción de las de las rocas fueron realizadas en el laboratorio de la Empresa de Investigación y Proyectos Hidráulicos de Holguín (Trincado et al ,2005). -Tectónica. El macizo ha sido afectado por grandes movimientos tectónicos. Para su estudio se dividió en los siguientes megabloques: Bloque I .Compuesto por serpentinitas, brechas serpentiníticas con tabloides de gabros de contenido variable. En el se incluyen el túnel de Toma y parte del de Seboruquito Esperanza. Bloque II. Compuesto por serpentinitas con tabloides de gabro encajados, con dirección SE – SO. En el se incluyen el túnel de Desvío y Levisa - Melones. Bloque III. Lo conforman gabros con casquetes de calizas, discordantemente emplazadas sobre éstos. En el se incluyen parte del tramo Yagrumal - Guaro y Guaro - Manacal. Bloque IV. Secuencia de carbonatado - terrígeno terminando en el conglomerado basal y en ocasiones en la brecha serpentinítica. En el se incluyen el mayor volumen de túneles, son ellos: parte del túnel Seboruquito - Esperanza, Esperanza - Enmedio, Enmedio Guayabo y Guayabo - Pontezuelo. (Colectivo, 1991 y Colectivo, 1992). -Agrietamiento. Para el estudio del agrietamiento se utilizó la información recopilada por otros autores Noa (2003) ,Cartaya (2001) , y además de las mediciones complementarias realizadas por el autor de esta tesis en los frentes de excavación Ojo de Agua –Serones, Serones-Ojo de Agua, Ojo de Agua –Yagrumal y Serones –Guaro que precisaron y ampliaron dicha información. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 8 �Tesis Doctoral En los frentes Ojo de Agua –Serones y Serones-Ojo de Agua se realizaron 42 mediciones de los elementos de yacencia de las grietas, con ellos se construyeron los diagramas de los planos principales, las rosas de agrietamiento y los histogramas de las parámetros principales de las grietas. (Figuras 3, 4, 5,6, 7 y 8). La representación gráfica de los resultados de las investigaciones del agrietamiento en las minas y trasvases restantes aparece en los ANEXOS 2.1-2.4... En el tramo se presentan 4 sistemas de grietas con las orientaciones siguientes: ( ángulo de buzamiento/azimut del buzamiento): 69/221;58/240;63/076 y 59/163. -Características de las grietas. Mayormente son grietas onduladas rugosas y planas lisas con paredes sanas y con relleno carbonatado y serpentinítico que presentan una abertura de 5mm y espaciamiento de 0,25m. Túnel Esperanza-En medio. La excavación del túnel se realiza por el complejo de ultramafitas serpentinizadas, cuyas rocas fundamentales son: serpentinitas, brechas de serpentinitas y gabro – basalto, estas ultimas en forma de diques y de bloques. El tramo se encuentra altamente tectonizado y esta cruzado por once fallas, nueve de ellas inciden de forma directa sobre el trazado del túnel. Asociados a estas fallas aparecen los diques de gabro. Mayormente son grietas planas lisas y onduladas lisas con una abertura entre 0-6 mm y predominio del espaciamiento en el rango 0,22-0,25 m con relleno predominantemente carbonatado aunque aparece pero con menos frecuencia también el arcilloso y paredes sanas o ligeramente alteradas. II.1.6 Trasvase Sabanalamar-Pozo Azul -Ubicación del macizo rocoso La zona objeto de estudio se encuentra situada a unos 15.5 km, al Norte de San Antonio del Sur y a 3 km. aproximadamente, al Sur del poblado de Puriales de Caujerí. -Litología. (Leyva ,2005). En el trazado de los túneles se presentan las seis capas ingeniero- geológicas siguientes: eluvio-deluvio de esquisto, esquisto meteorizado, brecha de esquisto, esquisto fresco poco meteorizado, caliza arcillosa y argilita carbonatada. -Descripción de las capas. Capa 1. Compuesta por eluvio de esquisto clorítico, de color pardo amarillento. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 9 �Tesis Doctoral Figura 3 Principales planos de agrietamiento en el tramo Serones-Ojo de Agua. Figura 4 Rosa de agrietamiento de las rocas en el tramo Ojo de Agua-Serones. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 10 �Tesis Doctoral Figura 5 Distribución porcentual de las grietas según su abertura en el tramo Agua de Agua-Serones. Figura 6 Comportamiento del espaciamiento entre grietas Tramo Ojo de Agua- Serones. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero . 11 �Tesis Doctoral Figura 7 .Distribución estadística del tipo de relleno de las grietas en el tramo Ojo de Agua-Serones. Figura 8 Distribución estadística del tipo de grietas en el tramo Ojo de AguaSerones. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 12 �Tesis Doctoral Figura 9 Comportamiento estadístico de la alteración de las paredes de las grietas en el tramo Ojo de Agua- Serones. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 13 �Tesis Doctoral Capa 2. Representada por esquisto clorítico algo meteorizado y agrietado, de color pardoamarillento, con tonalidades grisáceas y verdosas. Capa 3.- Constituida por la variedad fresca del esquisto clorítico, de color verde a verde grisáceo, posee planos de esquistosidad o exfoliación muy visibles. Capa 4.- Esta capa está constituida por brechas de esquisto. Capa 5 Esta está compuesta por caliza arcillosa estratificada compacta, de colores blanco a blanco grisáceo. Capa 6 Está representada por argilita carbonatada estratificada, de color gris oscuro. -Agrietamiento. (Sargentón ,2005). El agrietamiento afecta moderadamente a toda la litología presente en el tramo investigado, siendo más intenso en las capas 3, 4 y 8. La capa 4 de esquisto fresco presenta tres planos de agrietamiento con los siguientes elementos de yacencia: 9º/113º; 79º/103º y 9º/ 196º. Son mayoritariamente grietas planas lisas y onduladas lisas con paredes sanas y a veces alteradas con relleno cuarcífero o cerradas, con rango predominante de abertura 3-5mm y de espaciamiento 0,25-0,35m y 0,15-0,25m. Las calizas de la capa 8 presentan grietas abiertas y selladas, generalmente abruptas. El sello de las mismas es de composición carbonatado-terrígeno (argilítico).Los sistemas de grietas presentes en esta litología tienen los siguientes elementos de yacencia: 90º/130145º; 90º/90-110º y 90º/70-75º. II.2 .Condiciones ingeniero-tecnológicas de laboreo de las excavaciones subterráneas. Además de las condiciones ingeniero-geológicas fueron valorados los factores tecnológico siguientes : el destino o utilización de las excavaciones , sus características técnicas (dimensiones , área de la sección transversal : útil , de proyecto y de excavación, longitud (extensión) , formas de la sección transversal , profundidad de ubicación , carácter del frente (homogéneo, heterogéneo, por estéril , por mineral (por la mena) , velocidad de excavación , orientación de los ejes longitudinales respecto a las fallas y sistemas de grietas , plazo de servicio. -Características de las excavaciones investigadas. Los tipos de excavaciones, su denominación así como las dimensiones principales de proyecto, útiles y de laboreo, sus formas y parámetros geométricos así como sus principales parámetros minero-tecnológicos se resumen en las tablas 1, 2,3 y 4 del ANEXO 3. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 14 �Tesis Doctoral II.2.1 Comportamiento de los principales indicadores de efectividad de los trabajos de perforación y voladura. El objetivo de este acápite de la tesis es realizar una valoración de los indicadores principales de los trabajos de perforación y voladura de las voladuras base (de producción) para comparar los mismos con los resultados de las voladuras experimentales. En estas investigaciones, se tomaron como indicadores fundamentales para valorar la tecnología de arranque por voladura los siguientes: avance del frente en un ciclo de excavación, aprovechamiento de los barrenos, sub o sobre excavación, rugosidad del contorneado, velocidad mensual de avance, productividad del trabajo, consumo de sustancia explosiva y de medios de explosión y el metraje de perforación. Se comparó el comportamiento de los indicadores de efectividad de los trabajos de perforación y voladura tanto en las voladuras de producción (base) en cada una de las minas y trasvases como los de las voladuras experimentales con el objetivo de validar los criterios que se defienden. En las minas y trasvases se valoró el comportamiento de estos indicadores en las investigaciones siguientes: Sargentón, Martínez y Soffí (1985); Sargentón y Batista (1988); Sargentón y López (1988); Sargentón y Jiménez (1989); Sargentón, Tesfaye y Alemahu (1990); Cruz (1990) y Hernández (1990); Sargentón y Cabrera (1991); Sargentón et al (1987,1994); Sargentón (1994); Sargentón y Quiroga (1994). El comportamiento de los indicadores de las voladuras de producción en el tramo Ojo de Agua-Serones se aprecia en la tablas 5 ,en ese propio anexo se muestra también el comportamiento de estos mismos indicadores en las restantes minas y trasvases (tablas 1,2,3y 4).A partir de los datos contenidos en dichas tablas se elaboraron los diagramas de distribución estadística que se muestran en las figuras 1,2,3,4,5,6 y 7 del anexo 6.3. Además en la tabla 6 del anexo 5 se resume el comportamiento los principales indicadores técnico-económicos del laboreo de las excavaciones en las que se realizaron las investigaciones... El comportamiento de las velocidades mensuales de avance se muestra en las figuras 1, 2, 3, 4,5 y 6 del ANEXO 7. II.3 Resumen del contenido del Capítulo II. • El análisis de las condiciones ingeniero-geológicas y minero-tecnológicas de laboreo de las excavaciones comprende dos regiones mineras: la región cromífera M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 15 �Tesis Doctoral Moa-Baracoa situada al noreste de la región oriental en rocas del complejo ofiolítico y la región cuprífera El Cobre donde prevalecen rocas vulcanógenosedimentarias, ello significa cierta diversidad litológica y de las propiedades físicomecánicas de las rocas. • En ambas regiones las condiciones minero-tecnológicas de laboreo presentan similitud. De igual modo ocurre en el caso de los Trasvases. Los túneles del trasvase Caney –Gilbert se laborearon por rocas vulcanógeno-sedimentarias de la formación El Cobre al suroeste de la provincia y el trasvase Este-Oeste por rocas del complejo ofiolítico y rocas sedimentarias con un gran contraste de propiedades. Sin embargo los túneles del trasvase Sabanalamar –Pozo Azul se laborean por rocas sedimentarias y metamórficas, con la particularidad que presentan los esquistos cloríticos respecto a la tecnología de fragmentación y voladura, al mismo tiempo se aprecia similitud en las condiciones minerotecnológicas de laboreo de estos túneles. Es obligado el análisis de la influencia del agrietamiento sobre la tecnología de laboreo de las excavaciones y en particular sobre la de fragmentación de las rocas, factor que debe de considerarse en la modelación del campo tenso- deformacional. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero 16 �Tesis Doctoral CAPÍTULO III M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 44 �Tesis Doctoral CAPÍTULO III ESTADO TENSO-DEFORMACIONAL DE LAS ROCAS ALREDEDOR DE LA CÁMARA DE CARGA INMEDIATAMENTE DESPUÉS DE LA EXPLOSIÓN Introducción. El análisis del campo tenso – deformacional de las rocas alrededor de la cámara de carga inmediatamente después de la voladura considera tanto la valoración en estrecha interrelación de los campos tensional y deformacional como el análisis de los mecanismos de rotura por voladura de las rocas de los diferentes grupos que integran el conjunto de barrenos para el laboreo de excavaciones subterráneas. El objetivo de este capitulo es la modelación teórica del proceso de fragmentación de las rocas por voladura en la excavación de obras subterráneas y mediante voladuras experimentales realizar las correcciones pertinentes, descubrir las regularidades que rigen el mecanismo de rotura de las rocas en los diferentes grupos que integran el conjunto de barrenos y establecer las ecuaciones teóricas, empíricas o semiempíricas para el diseño y la ejecución de las mismas. Para la investigación del campo tenso-deformacional se utilizaron métodos teóricos y experimentales. III.1 Investigación teórica. El primer paso en la investigación teórica de los campos tensional y deformacional es la elección del modelo de comportamiento del macizo rocoso. En la investigación se estudian macizos de rocas resistentes y semiresistentes con modelos de comportamiento frágil o seudo-frágil. Los macizos con comportamiento plástico no son objeto de estudio en estas investigaciones. El estudio del mecanismo de rotura de las rocas no es posible sin la modelación de este campo tenso – deformacional, con comportamiento ondulatorio que tiene un carácter dinámico principalmente en la cercanía a la cámara de carga. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 45 �Tesis Doctoral Este campo que no es uniforme, ni espacialmente, ni en el tiempo, cerca de la cámara de carga es una onda de choque, que se transforma en una onda elástico-plástica con un frente relativamente más suave que la primera y luego pasa a una onda elástica. De todo lo antes expuesto se desprende la necesidad de determinar la presión dentro de la cámara de carga y la presión refractada a la roca. La determinación de la onda refractada se realiza a partir del principio de refracción de ondas y depende del acople de la impedancia de la sustancia explosiva con la rigidez acústica de la roca. En la investigación realizada se efectúa la valoración del estado tenso-deformacional alrededor de la cámara de carga de los diferentes tipos de barrenos presentes en el frente de avance de las excavaciones subterráneas, es decir los barrenos de cuele o corte en los que se utilizan cargas compactas al igual que en los barrenos ayudantes de cuele, de arranque y de piso. En los barrenos de contorno se realiza la determinación del estado tensodeformacional considerando la utilización de cargas desacopladas con espacio radial de aire. En los barrenos de cuele en cuña para el análisis del estado tenso –deformacional se parte de la condición de que se explosionan al unísono, lo que presupone la cooperación de las cargas de los barrenos de cuele situados en una misma fila, esta misma condición se establece en los barrenos de contorno, que se explosionan al mismo tiempo. III.2 Descripción del modelo matemático. La descripción cualitativo- cuantitativa del modelo matemático se ha realizado a partir de la descripción de los campos tensional y deformacional III.2.1 Descripción del campo tensional. III.2.1.1Parámetros de la onda de choque en cargas aisladas compactas. El análisis del campo tensional a partir de los modelos de comportamiento de los macizos señalados comprende inicialmente la determinación de los parámetros de la onda de choque en el limite carga – roca que se determinan de la condición de refracción de las ondas de detonación a la roca a través de una pared plana, es decir de la condición de correspondencia dinámica en los frentes de las ondas reflejadas y refractadas y considerando la adiabática de las rocas propuesta por Gogoliev (1965) M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 46 �Tesis Doctoral mediante las expresiones (59),(60),(61),(62) y (63) ya analizadas y valoradas en el capítulo I. Los restantes parámetros de la onda refractada densidad, velocidad de las partículas y velocidad del frente se calculan por las expresiones: ⎡ APr ⎤ ρ f = ρ o ⎢1 + 2 ⎥ ⎣ ρ 0VLD ⎦ ⎛ 1 1/ m , (78) 1 ⎞ υ 2f = Pr ⎜⎜ − ⎟⎟ ⎝ ρo ρ f ⎠ (79) ⎛ ⎜ Pf Pr ⎜ 1 = Nf = ρ oυ f ρ o ⎜ 1 − ρ o ⎜ ⎝ ρf ⎞ ⎟ ⎟, ⎟ ⎟ ⎠ (80) III.2.1.2 Parámetros de la onda de tensiones Para la modelación físico – matemática de los campos de tensión y de deformación se valoró el modelo de Shemiakin (1963,2006) propuesto para la rotura de rocas con fricción interna y que permite el cálculo de las componentes radiales y tangenciales del tensor de tensiones: σr = σo r n1 , σ θ = ασ r , α = μ (1 − μ ) (81) Donde σ r , σ θ - son las componentes radiales y tangenciales del tensor de tensiones. σ o - presión inicial en la cámara de carga. n1 - coeficiente de extinción r - distancia relativa. r= r Rce ⎛ ρ Q Rce = Rc ⎜⎜ SE SE ⎝ ρ TEN QTEN (82) ⎞ ⎟⎟ ⎠ 1/ 2 (83) donde : QSE - Calor de explosión del explosivo utilizado; KJ/kg QTEN - Calor de explosión del TEN, KJ/kg ρTEN - densidad del TEN, kg/m3 Rc - radio de carga utilizado, m M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 47 �Tesis Doctoral r - distancia desde el punto analizado al centro de la carga, m Shemiakin asigna los siguientes valores a n1 : n 1 = 1,5 para la zona de trituración n1 = 1 − α para la zona de agrietamiento. 2 Este modelo tiene como limitación que solo considera el coeficiente de Poisson como factor determinante en el cálculo de la componente tangencial del tensor de tensiones y del índice de extinción de las tensiones, Borovikov y Vaniagin (1970,1976, 1995) plantean una propuesta que excluye esta limitación. En su modelo perfeccionado plantea tres expresiones diferentes para el cálculo de la componente radial del tensor de tensiones (69), (70) y (71). Las componentes tangenciales de la onda de tensiones fueron determinadas por la expresión (76) y las constantes C1 y C2 por la expresión (77). Los esfuerzos al cortante se determinan por la expresión σ cort max = σ r max − σ y max 2 (84) La determinación de cada uno de los componentes del tensor de tensiones, es decir σ r max , σ τ max y σ cort max permite el análisis y la evaluación del campo tensional y a su vez condiciona conjuntamente con la acción de burbuja de los gases de la explosión el campo deformacional de las rocas alrededor de la cámara de carga. El modelo de Borovikov se adecua más a las condiciones de los macizos rocosos de la región donde se realizaron las investigaciones. III.2.1.3 Parámetros de la onda de choque por la acción de cargas aisladas desacopladas con espacio radial de aire. La presión en el frente de la onda aérea de una carga desacoplada alargada se determina por la dependencia experimental (Borovikov y Vaniaguin,1974, 1975) ⎛ 0,812 ⎞⎛ 6588 326 ⎞ ΔPmax = ⎜1 − + 3/ 4 ⎟ ⎟⎜ R ⎠⎝ R 2 R ⎠ ⎝ (85) La cual se cumple para R ≥ 1,8 Donde: R - es la distancia relativa del centro de la carga a la pared del barreno R= Rb Rc ; M.Sc. Gilberto Sargentón Romero (86) 48 �Tesis Doctoral Expresando la distancia en número de radios de carga Rb - radio del barreno Rc - radio de la carga La expresión empírica (85) se obtiene por la vía experimental con carga de trotil .Por ello cuando se utilizan otros explosivos hay que afectar la expresión por un coeficiente de recálculo: ⎛ 0 , 812 Δ Pmax = k recal ⎜⎜ 1 − Re ⎝ ⎞ ⎛ 6588 326 ⎟⎟ ⎜ ⎜ R 2 + R 3/4 ⎠⎝ e e ⎞ ⎟ . 1, 01 . 10 ⎟ ⎠ ρ eVd2 = ; ρ T VdT2 k recal 5 ; (87) (88) Donde : ρ e - densidad del explosivo utilizado , kg/m3 Vd - Velocidad de detonación del explosivo utilizado, m/s ρ T - densidad del trotil fundido, kg/m3 VdT - Velocidad de detonación del trotil fundido, m/s Re = Rb ; Rce ⎛ρ Q Rce = Rc ⎜⎜ e e ⎝ ρ T QT (89) ⎞ ⎟⎟ ⎠ 1/ 2 ; (90) donde : Qe - Calor de explosión del explosivo utilizado; KJ/kg QT - Calor de explosión del trotil, KJ/kg Rc - radio de carga utilizado, m La presión máxima en la onda reflejada se determina de la condición de reflexión de la onda aérea sobre un obstáculo rígido, es decir por la conocida ecuación de Ismailov (Gurin et al,1983): χ +1 2 ΔP χ − 1 max ; Pf = ΔPref = 2Δ + 2χ ΔPmax + P χ −1 o (91) Donde : χ = 1,41 – es el índice de la adiabática del aire , en el gas diatómico más representativo; Po - es la presión atmosférica (1,01.105 Pa.) M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 49 �Tesis Doctoral La expresión anterior fue obtenida al investigar la presión que ejerce la onda área cuando se desplaza por excavaciones mineras subterráneas e impacta obstáculos planos. Las expresiones planteadas por Ismailov para la onda refractada se fundamentan en la suposición de que la pared del barreno (cámara de carga) es rígida, es decir no se deforma, cuestión que no concuerda con la experiencia práctica. Además no considera las características del medio rocoso en la refracción de la onda y los valores que se obtienen de la presión refractada al modelar distintas litologías difieren muy poco unos de otros. Por ello se modeló utilizando las expresiones de cálculo propuestas inicialmente por Azarcovich et al (1984) y Azarkovich (1996,1997) y perfeccionadas posteriormente por Matveichuk y Chursalov (2002). La presión en el frente de la onda de detonación según la teoría hidrodinámica: Ponda det ⎛ Vd2 ρ SE = ⎜⎜ ⎝ n +1 ⎞ ⎟⎟ , Pa ⎠ (92) La presión promedio de los productos de la detonación: Pprod det = Ponda det , Pa 2 (93) Conocidas las magnitudes de estas presiones, la presión en la cámara de carga: γ Pcamarac arg a ⎛ d2 ⎞ = ⎜⎜ c2 ⎟⎟ Pprod det , Pa ⎝ db ⎠ (94) donde: γ − es el índice de la adiabática (isentrópica) de los gases de la explosión. Shuifer y Azarcovich (1982,1997) asignan valores al índice de la isentrópica en función de la presión de los productos de la explosión, cuando dicha presión es mayor de 200 MPa recomiendan un valor de este índice igual a 3, cuando es menor entonces el valor de dicho índice será igual a 1,25.Estos autores utilizan en su investigación de la voladura de contorno con taladros un valor del índice de la isentrópica igual a 1,5. Y la presión refractada a la roca a partir de la presión en la cámara de carga: Prefract = Pcamac arg a k ref , Pa M.Sc. Gilberto Sargentón Romero (95) 50 �Tesis Doctoral donde : k ref - coeficiente de refracción de la onda de presión de los productos de la explosión desde la cámara de carga a la roca. k ref = 2 C LD ρ roca (C LD ρ roca + V pd ρ pd ) (96) Los restantes parámetros de la onda refractada, se determinan por las expresiones (78),(79) y (80) anteriormente señaladas, a partir de las cuales se obtienen los valores de las magnitudes Pf , Vr y ρ r . III.2.1.4 Parámetros de la onda de tensiones con cargas desacopladas. Para el cálculo de la onda de tensiones con cargas con espacio anular de aire se utilizan las siguientes expresiones: Las componentes radiales de la onda de tensiones se determinan por la expresión: σ r max R⋅ = ⎛ R ⋅⎞ = Pf ⎜⎜ ⎟⎟ ⎝ r ⎠ (97) Rb Rce ⎛ρQ Rce = Rc ⎜⎜ e e ⎝ ρT QT r= 1,1 (98) 1/ 2 ⎞ ⎟⎟ ⎠ r Rce (99) (100) Las componentes tangenciales se calculan por las expresiones (76) y (77). Los esfuerzos al cortante de determinan por la expresión (84). III.3 Descripción del campo deformacional. A consecuencia de la acción del campo tensional y del efecto de burbuja de los gases se producen deformaciones en el macizo de rocas que rodea a la carga tanto en la zona cercana, como en la media y la lejana. En esta investigación solo son objeto de estudio las deformaciones destructivas, es decir aquellas que están relacionadas directamente con la fragmentación de las rocas, las deformaciones que solo producen deformaciones elásticas o plásticas no destructivas no se analizan en esta investigación. La modelación de las deformaciones destructivas se realiza a partir de los valores obtenidos del campo tensional. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 51 �Tesis Doctoral II.3.1 Condiciones de fragmentación para cargas aisladas. En la zona cercana a la cámara de carga, en el caso de cargas compactas aisladas, debido a las elevadas presiones refractadas a la roca se produce la trituración o el aplastamiento y la trituración en dependencia del modelo de comportamiento del macizo rocoso. En macizos con modelos de comportamiento elástico-rígido o frágil prevalece la trituración de las rocas, en modelos elástico-plásticos tanto la trituración como el aplastamiento. Esta zona surge a consecuencia de los esfuerzos al cortante (figura 10) Y se determina a partir del siguiente criterio: III.3.1.1 Criterio de trituración: σ cirt max = σ r max − σ τ max 2 [ ] d ≥ σ cort (101) donde : [σ dcort ]- es el límite de resistencia dinámico al cortante ,MPa El [σ ]se d cort obtiene de forma indirecta por cálculo o a partir de ensayos en laboratorios especializados, además existen diferentes fórmulas de correlación a partir de los límites de resistencia a la compresión y tracción estáticos, como las siguientes (Nurmujamedov, 1973): e ⎡⎣σ cort ⎤⎦ = ⎡σ e ⎤ ⎡σ e ⎤ ⎣⎢ comp ⎦⎥ ⎣ trac ⎦ 3 [σ ] ≈ 7σ d cort (102) (103) e cort En la zona media se extiende la zona de agrietamiento cuyo límite se puede determinar a partir del criterio o condición de resistencia siguiente: III.3.1.2 Criterio Agrietamiento para una carga aislada. d ] σ τ max ≥ [σ tracción (104) A partir de esta condición se determina el radio de agrietamiento. El campo deformacional destructivo para la onda directa se extiende hasta el límite de esta zona pero cuando la onda directa encuentra una superficie libre tiene lugar la refracción – reflexión de la misma, la onda directa de compresión se transforma en onda reflejada de tracción y se pueden producir fenómenos de descostramiento. Este criterio es posible enunciarlo de la forma siguiente: III.3.1.3 Criterio de descostramiento. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero σ r max ≥ [σ dtracción ] (105) 52 �Tesis Doctoral º Figura 10.Esfuerzos al cortante en la zona cercana a la cámara de carga que determinan la zona de trituración. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 44 �Tesis Doctoral En la investigación realizada se efectúa la valoración del estado tenso-deformacional en los diferentes grupos del conjunto de barrenos presentes en el frente de avance de las excavaciones subterráneas, es decir los barrenos de cuele o corte en los que se utilizan cargas compactas al igual que en los barrenos ayudantes de cuele , de arranque y de piso. En los barrenos de contorno se realiza la determinación del estado tensodeformacional considerando la utilización de cargas con espacio radial de aire. En los barrenos de cuele en cuña para el análisis del estado tenso –deformacional se parte de la condición de que se explosionan al unísono, lo que presupone la cooperación de las cargas de los barrenos de cuele situados en una misma fila , esta misma condición se establece en los barrenos de contorno , que se explosionan al mismo tiempo. El estado deformacional se calcula a partir de los siguientes criterios de fragmentación. III.4 Criterios de fragmentación para las cargas que se explosionan al unísono De los barrenos de cuele con barrenos de compensación III.4.1. Criterio de trituración: σ r max − σ τ max [ ] d ≥ σ cort 2 (106) Este criterio permite determinar el radio de trituración Rtrit de la carga compacta en el barreno de cuele cargado y con él la distancia entre el centro de este propio barreno y el centro del taladro de compensación , como se explica más adelante en este propio capítulo. III.4.2 Criterio Agrietamiento σ τ max ≥ [σ d tracción ] 2 (107) A partir de este criterio se determina el radio de agrietamiento para el diseño de los cueles en cuña y la distancia entre los barrenos de contorno. Se considera la acción cooperadas de las cargas que se explosionan al unísono, razón por la cual la tensión tangencial en la distancia media entre las cargas es igual a la suma de las magnitudes de estas tensiones. III.4.3 Criterio de Descostramiento. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 44 �Tesis Doctoral σ r max ≥ [σ dtracción ] (108) Este criterio se plantea a partir de la acción de la onda reflejada en la superficie libre , en la que la onda directa de compresión se transforma en onda reflejada de tracción. En este caso el radio de descostramiento representa el radio de la carga virtual (figura 11). El cual sería igual a : Rdes cos t + Ragrietam = 2W W = Por lo que Rdes cos t + Ragriet (110) 2 Ragrietam + b = W Además: (111) b = W − Ragrietam Por lo que: (109) (112) A partir de estos criterios de resistencia se elaboran los criterios para la proyección de los trabajos de perforación y voladura en la excavación de obras subterráneas. En los cálculos se emplean las características de resistencia dinámica de las rocas , es decir, [σ dtracción ] y [σ dcort ] . Estas características pueden ser determinadas mediante ensayos de laboratorio o determinadas por cálculo a partir de las de las ecuaciones propuestas por Ionov (1975) , citado por (Vorobikov y Vaniaguin,1985,1995): [σ d tracción ]= K d tracción [σ e tracción ] d 2 K tracción = 4,81 − 0,97.10 −11 ρ oV LD (113) (114) Fueron modeladas las litologías presentes en los tramos investigados de los Trasvases: Este-Oeste , Caney –Gilbert y en el Proyecto del Trasvase Sabanalamar – Pozo Azul y en las minas Mercedita y Amores y El Cobre. Para la determinación de la presión de las ondas de choque tanto con cargas compactas como desacopladas con espacio anular de aire , así como de los restantes parámetro de esta onda en las litologías señaladas , fueron elaborados los programas informáticos OnchoCompacta y OnchoDesacoplada en Excel sobre Windows XP Professional (Sargentón ,2007b). Los parámetros principales de la onda de choque refractada en las litologías presentes en los macizos rocosos de las minas y trasvases en investigación utilizando cargas compactas se muestran en la tabla 5. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 45 �Tesis Doctoral Figura 11. Representación de la acción de la onda reflejada en la superficie libre. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 44 �Tesis Doctoral Tabla 5 Parámetros de la onda de choque ,en una carga compacta ,refractada en las diferentes litologías en investigación. Parámetros de la onda refractada a la roca Litologías Obra,Mina Tramo,excavación Pb, MPa. Pr, MPa. Kref ρr,kg/m3 Vroca,m/s Vfrente,m/s Cromita Mercedita Galeria de corte 5577 8819 1,58 4084 1523 5781 Serpentinita. Mercedita Socavón M-1 6491 8819 1,58 2984 1806 1815 Peridotita. Mercedita Socavón M-1 6101 8176 1,34 2871 1801 5149 Dunita Mercedita Galería nivel principal 6101 8226 1,39 2966 1762 5395 Gabro Mercedita Galería nivel principal 5757 8306 1,44 3178 1701 5468 Dunitas Amores Socavón A-1 6757 8328 1,23 2900 1853 4581 Harzburgita Amores Socavón A-1 6596 8357 1,27 3161 1773 4451 Serpentinita Amores Socavón A-1 5945 8292 1,39 3224 1703 5063 Cromita Amores Socavón A-1 5558 8916 1,60 4222 1502 5918 Porfirita andesiticas El Cobre Galería principal nivel +30 5840 8206 1,41 4337 1790 2797 Tobas andesíticas El Cobre Galería principal nivel +30 5826 8225 1,41 4381 1779 2790 Areniscas tobaceas El Cobre Galería principal nivel +30 5754 8464 1,44 4362 1755 2834 Tobas Trasvase Caney –Gilbert Frente 1 3852 5820 1,51 3177 1414 4874 Aglomerados Trasvase Caney –Gilbert Frente 1 4080 5635 1,38 3284 1409 3830 Gabro Trasvase Este-Oeste Yagrumal –Guaro 5903 8274 1,40 3129 1722 5229 Basalto Trasvase Este-Oeste Manacal-Castellanos 5894 8288 1,41 3173 1711 5206 Caliza masiva Trasvase Este-Oeste Yagrumal –Guaro 5636 8432 1,50 2928 1764 6470 Caliza blanco crema masiva Trasvase Este-Oeste Yagrumal –Guaro 5695 8327 1,46 2951 1756 6020 Serpentinita pardo-verdosa Trasvase Este-Oeste Guaro-Manacal 6300 8334 1,32 3334 1707 4528 Aleurolitas Trasvase Este-Oeste Castellanos –Monacal 6613 7883 1,19 2332 2011 4970 Aleurolitas Trasvase Sabanalamar-Pozo Azúl Tunel 2 6606 8188 1,24 3363 1729 3181 Esquistos verdes Trasvase Sabanalamar-Pozo Azúl Túnel 1 5649 8366 1,48 2944 1757 4017 Calizas arcillosas Trasvase Sabanalamar-Pozo Azúl Túnel 1 6166 8254 1,34 3115 1745 4838 M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 44 �Tesis Doctoral De manera análoga se muestran en la tabla 6 los principales parámetros de la onda de presión refractada en las litologías en investigación utilizando cargas desacopladas con espacio radial de aire. Obtenidos los parámetros principales de la onda refractada a la roca se realizó la modelación del campo tenso-deformacional producido por la voladura de la carga (compacta y desacoplada) en el macizo rocoso alrededor del barreno para todas las litologías en estudio. Para ello también se elaboraron los programas informáticos CamTensCompacta y CamTensDesacoplada en Excel sobre Windows XP (Sargentón , 2007c). En las tabla 7 se presentan los valores de los esfuerzos de comprensión ,tracción y al cortante obtenidos mediante la modelación del campo tenso-deformacional en gabro con cargas compactas de tectron 100 de 42 mm de diámetro a partir de las características de esta sustancia explosiva (ULAEX S.A.,1999 y ULAEX S.A.,2003) y en el ANEXO 9A, tablas 1,2,3 y 4, se exponen los resultados de los cálculos de la modelación de dicho campo con cargas compactas en las otras litologías que se investigan. En las figuras 12 y 13 se muestran los gráficos de las curvas de extinción de las tensiones radiales, al cortante y tangenciales para el caso de cargas compactas en los gabros y las calizas masivas del tramo de túnel Ojo de Agua- Serones . En la tabla 1 del ANEXO 10 aparecen los parámetros del campo tenso- deformacional (radio de trituración Rt , radio de agrietamiento R g y radio de descostramiento Rd , línea de menor resistencia W ) generado por cargas compactas en barrenos de 42 mm de diámetro en todas las litologías en estudio. Además se modeló el campo tenso-deformacional producido por cargas desacopladas de tectron 100 de 32 mm en gabro, los valores de los esfuerzos a compresión, tracción y al cortante se muestran en la tabla 8 , y en el ANEXO 9B, tablas 1,2,3,4 y 5 los resultados de los cálculos de la modelación de dicho campo con cargas desacopladas en las otras litologías que se investigan, la representación de las curvas de extinción de las tensiones radiales, al cortante y tangenciales con cargas desacopladas en los gabros y las calizas masivas se muestran en las figuras 14 y15. En las figuras 1 y 2 del ANEXO 9 se muestran los gráficos de las curvas de extinción de las tensiones radiales, al cortante y tangenciales para el caso de cargas M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 44 �Tesis Doctoral bla 6 Parámetros de la onda de presión, producida por una carga desacoplada en las diferentes litologías presentes en las minas y trasvases en investigación Parámetros de la onda refractada a la roca Tramo,excavación Mina, Trasvase Litologías Nº 3 Pb, MPa. Pr, MPa. Kref ρr,kg/m Vroca,m/s Vfrente,m/s I.1 Cromita Mercedita Galeria de corte 415 672 1,62 3832 44 5242 I.2 Serpentinita. Mercedita Socavón M-1 415 543 1,31 2583 76 3721 I.3 Peridotito Mercedita Socavón M-1 415 592 1,43 2903 63 4293 I.4 Dunita Mercedita Galería nivel principal 415 672 1,62 2687 63 4622 I.5 Gabro Mercedita Galería nivel principal 415 611 1,47 2905 58 4788 II.1 Dunitas Amores Socavón A-1 415 588 1,45 2827 61 4619 II.2 Harzburgita Amores Socavón A-1 415 553 1,33 2848 73 3559 II.3 Serpentinita Amores Socavón A-1 415 592 1,43 2903 63 4293 II.4 Cromita Amores Socavón A-1 415 675 1,63 3981 42 5406 III.1 Porfirita andesiticas El Cobre Galería principal nivel +30 415 809 1,50 2779 56 5346 III.2 Tobas andesíticas El Cobre Galería principal nivel +30 415 598 1,46 2723 60 4896 III.3 Areniscas tobaceas El Cobre Galería principal nivel +30 415 622 1,47 2722 59 5065 IV.1 Tobas Trasvase Caney –Gilbert Frente 1 415 614 1,48 2947 59 4665 IV.2 Aglomerados Trasvase Caney –Gilbert Frente 1 415 639 1,30 2908 76 3261 V.1 Gabro Trasvase Este-Oeste Yagrumal –Guaro 415 830 2,00 2870 62 4467 V.2 Basalto Trasvase Este-Oeste Manacal-Castellanos 415 596 1,44 2870 62 4451 V.3 Caliza masiva Trasvase Este-Oeste Yagrumal –Guaro 415 830 2,00 2735 53 5784 V.4 Caliza blanco crema masiva Trasvase Este-Oeste Yagrumal –Guaro 415 619 1,49 2726 54 5612 V.5 Serpentinita pardo-verdosa Trasvase Este-Oeste Guaro-Manacal 415 830 2,00 2916 71 3662 V.6 Aleurolitas Trasvase Este-Oeste Castellanos -Manacal 415 510 1,23 1991 84 4068 VI.1 Aleurolitas Trasvase Sabanalamar-Pozo Azúl Tunel 2 415 530 1,28 2819 79 3217 VI.2 Esquistos cloríticos Trasvase Sabanalamar-Pozo Azúl Túnel 1 415 626 1,51 2737 55 5564 VI.3 Calizas arcillosas Trasvase Sabanalamar-Pozo Azúl Túnel 1 415 569 1,37 2758 69 3992 M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 44 �Tesis Doctoral Tabla 7 Modelación de los campos tenso-deformacional Cargas compactas de tectron 100.Compactada a un diámetro de 42 mm Trasvase Este –Oeste. Primera Etapa :Melones-Sabanilla Túnel :Yagrumal _Guaro Frente: Ojo de Agua –Serones Datos iniciales Litologia Gabro 3 ρo 2830 Kg/m Kdt 3,32 VLD [σ ] [σ ] e comp e trac 4587 m/s 97,4 MPa [σ ] [σ ] [σ ] d tracc 12,75 MPa e cort 11,17 MPa d cort 3,84 MPa 78,16 1150 Kg/m3 Campo deformacional 4400 m/s Rtrit 0,1603 740 Kcal/kg 0,8270 Rg Rdesc 0,042 m. 2,0133 0,042 m. W 1,4202 1650 Kg/m3 1360 Kcal/kg 8270,03 MPa RCE 0,01293 C1 0,38597 C2 -0,00221 Cálculo del campo-tenso deformacional σcmax,MPa σtmax,MPa σcortmax,MPa r,m r 0,1035 8,00 450 166 142 0,1164 9,00 382 140 121 0,1244 9,62 348 127 110 0,1293 10,00 329 120 105 0,1603 12,40 244 87 78,16 0,2586 20,00 125 43 41 0,3880 30,00 71 23 24 0,5173 40,00 47 14 17 0,5481 42,38 44 12,75 15 0,8270 63,95 40 10 15 0,9053 70,00 37 8 14 1,0346 80,00 32 7 13 1,1639 90,00 28 5 11 1,2932 100,00 25 4 10 1,5519 120,00 19 2 8 1,8105 140,00 15 1 7 2,0133 155,68 12,75 1 6 ρSE Vd QSE dc db ρTEN QTEN Pr M.Sc. Gilberto Sargentón Romero MPa m. m. m. m. 44 �Tesis Doctoral Curvas de extinción de las componentes radiales,tangenciales y al cortante del campo tensional 240 1- Tensión radial 2- Tensión tangencial 3- Tensión al cortante 4- Límite de resistencia dinámica al cortante 5- Límite de resistencia dinámica a la tracción 220 200 Tensión,MPa 180 160 140 1 2 4 120 100 80 3 60 40 5 20 0 0 15 30 45 60 75 90 Distancia relativa,r Curvas de extinción de las componentes radiales y tangenciales del campo de tensiones 150 1 Tensión radial 2 Tensión tangencial 3 Límite de resistencia dinámica a la tracción 135 Tensión,MPa 120 105 90 1 75 60 2 45 30 3 15 0 0 20 40 60 80 100 Distancia relativa,r Curvas de extinción de las componentes radiales y al cortante del campo de tensiones 1 Tensión radial 2 Tensión al cortante 3 Límite de resistencia dinámica al cortante 160 140 Tensión,MPa 120 100 80 60 40 20 0 0 20 40 60 80 100 120 140 Distancia relativa,r Figura 12 Curvas de extinción del campo tensional producido por una carga compacta de tectrón 100.Litología: Gabro. Frente: Ojo de Agua-Serones. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 44 �Tesis Doctoral Curvas de extinción de las componentes radiales y al cortante. 300 270 240 1- Tensión radial 2- Tensión al cortante 3- Límite de resistencia dinámica al cortante Tensión,MPa 210 180 150 120 90 1 60 30 0 3 2 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 Distancia relativ a Curv as de extinción de las componentes radial y tangencial del campo de tensiones 195 180 165 1- Tensión radial 2- Tensión tangencial 3- Límite de resistencia dinámica a la tracción Tensión,MPa 150 135 120 105 90 75 60 45 3 15 0 1 2 30 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Distancia relativa Curv as de extinción de las componentes del campo tensional 250 1 2 3 4 5 225 200 175 150 Tensión radial Tensión tangencial Tensión al cortante Límite de resistencia dinámica al cortante Límite de resistencia dinámica a la tracción 125 100 3 1 2 75 4 50 25 0 5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Distancia relativ a Figura 13 Curvas de extinción del campo tensional producido por una carga compacta de tectrón 100. Litología: caliza masiva. Frente: Ojo de Agua-Yagrumal. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 45 �Tesis Doctoral Tabla 8 Modelación del campo tenso-deformacional Trasvase Este –Oeste Sustancia explosiva :Tectron 100 Ǿ 32 mm Tramo : Yagrumal – Guaro Datos Cargas desacopladas con espacio radial de aire Litologia Gabro ρo 2830 Kg/m3 Kdt 3,32 VLD 4587 m/s [σ ] [σ ] e comp 97,40 MPa e trac 3,84 1150 4400 740 0,032 0,042 1500 1010 6700 0,149 3 2,00 0,386 -0,0022 0,016 0,012 0,021 1,75 5566 2783 415 830 ρSE Vd QSE dc db ρTrotil QTrotil VTrotil (Vc/Vb)γ N Kref C1 C2 Rc Rce Rb R⋅ Pfrente onda Pprod explos Pcamcarg Pr r, m r 0,024 0,043 0,048 0,063 0,072 0,084 0,096 0,108 0,120 0,180 0,240 0,336 0,388 0,480 0,558 0,600 0,935 2,0 3,6 4,0 5,2 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 15,0 20,0 28,0 32,3 40,0 46,5 50,0 78,0 MPa Kg/m3 m/s Kcal/kg m. m. Kg/m3 Kcal/kg m/s [σ ] [σ ] [σ ] d trac 12,75 MPa e cort 11,17 MPa d cort 78,16 MPa Rtrit Rgu Rga Rd Wcalc Γ 0,063 0,558 0,336 0,935 0,746 m. m. m. m. m. 3,5 m. m. MPa MPa MPa MPa Ρr Vr Vf 2872 Kg/m3 66 m/s 4472 m/s σrmax,MPa σtmax,MPa σcortmax,MPa 717 273 222 377 143 117 334 126 104 250 94 78,16 214 80 67 181 67 57 156 57 49 137 50 43 122 44 39 78 28 25 57 19 19 39 13 13 34 10,57 12 27 6 8 23 6,38 8 21 5,73 8 12,75 3 5 M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 46 �Tesis Doctoral Curvas de extinción de las componentes radiales, al cortante y tangenciales del campo de tensiones 200 1 2 3 4 5 180 160 140 120 100 Tensión radial,MPa Tensión tangencial,MPa Tensión al cortante,MPa Límite de resistencia dinámica al cortante,MPa Límite de resistencia dinámica a la tracción,MPa 1 80 4 60 2 40 3 20 0 5 0 10 20 30 40 50 60 Distancia relativ a, r Curvas de extinción de las componentes radiales y tangenciales del campo de tensiones 120 1 Tensión radial,MPa 2 Tensión tangencial,MPa 3 Límite de resistencia dinámica a la tracción,MPa 100 80 1 60 2 40 20 3 0 0 10 20 30 40 50 60 Distancia relativ a, r Curvas de extinción de las componentes radiales y al cortante del campo de tensiones 200 1 Tensión radial,MPa 3 Tensión al cortante,MPa 4 Límite de resistencia dinámica al cortante,MPa 180 160 140 120 100 1 3 80 60 2 40 20 0 0 10 20 30 40 50 60 Distancia relativ a, r Figura 14 Curvas de extinción del campo tensional producido por una carga desacoplada de tectrón 100. Litología: gabro. Frente: Ojo de Agua-Serones. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 47 �Tesis Doctoral Curvas de extinciaón de las componentes radiales ,tangenciales y al cortante del campo de tensiones 150 135 Tensión , MPa 120 2 105 1 90 1 2 3 4 5 Tensión radial,MPa Tensión tangencial,MPa Tensión al cortante,MPa Límite de resistencia dinámica al cortante ,MPa Límite de resistencia dinámica a la tracción,MPa 75 4 60 45 3 30 15 0 5 0 10 20 30 40 50 60 70 Distancia relativa,r Curvas de extinciaón de las componentes radiales ,tangenciales y al cortante del campo de tensiones 150 135 1 Tensión radial,MPa 2 Tensión al cortante,MPa 120 3 Límite de resistencia dinámica al cortante ,MPa Tensión , MPa 105 1 90 75 3 60 45 2 30 15 0 0 10 20 30 40 50 60 70 Distancia relativa,r Curvas de extinciaón de las componentes radiales ,tangenciales y al cortante del campo de tensiones 1 Tensión radial 2 Tensión tangencial 3 Límite de resistencia dinámica a la tracción 90 Tensión , MPa 75 2 1 60 45 30 3 15 0 0 10 20 30 40 50 60 70 Distancia relativa,r Figura 15 Curvas de extinción del campo tensional producido por una carga desacoplada de tectron 100. Litología: Caliza masiva. Frente: Ojo de Agua-Yagrumal. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 48 �Tesis Doctoral compactas en basaltos , serpentinitas pardo-verdosa y calizas masivas del tramo de túnel Manacal-Castellanos. En la tabla 2 del ANEXO 10 se presentan los parámetros del campo tensodeformacional al modelar este tipo de cargas en las litologías en estudio. III.5 Mecanismo de rotura de las rocas en los cueles. Análisis teórico. Los criterios utilizados para el diseño y la ejecución de estos cueles se han basado fundamentalmente en la generalización de la experiencia práctica, en los métodos de analogía y en diferentes clasificaciones, entre las que cabe destacar la clasificación del profesor M.M.Protodiaconov. Sin embargo, dada la complejidad de las excavaciones subterráneas y las condiciones ingeniero-geológicas en que se laborean las mismas en la actualidad no es posible la elaboración de proyectos utilizando solamente los métodos y criterios señalados. La efectividad alcanzada actualmente en el diseño y ejecución de los trabajos de perforación y voladura puede ser mejorada por la vía de la aplicación de otros métodos que se fundamenten más en la teoría de la física de la fragmentación de rocas por voladura y en la modelación de los fenómenos y procesos que en la misma se producen. A partir de estas premisas en este acápite se exponen criterios más avanzados para el diseño, el cálculo y la ejecución de las voladuras en el laboreo de excavaciones subterráneas de sección transversal pequeña y mediana. La investigación realizada parte de la concepción de modelar teóricamente el proceso de arranque de las rocas para el laboreo de excavaciones subterráneas con las secciones señaladas y mediante voladuras experimentales realizar las correcciones pertinentes, descubrir las regularidades que rigen el mecanismos de rotura de las rocas en los cueles rectos triturantes con barrenos de compensación y establecer las ecuaciones teóricas , empíricas o semiempíricas para el diseño y la ejecución de estas voladuras. III.5.1 Cueles rectos cilíndricos. Diferentes autores han investigado el proceso de rotura de las rocas mediante voladura en los cueles rectos o triturantes (Janukaev,1962; Shemiakin, 1963,2006;Drukovany et al,1964; Lijin et al, 1973; Mindely, 1974; Langefors et M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 49 �Tesis Doctoral al ,1976; Shapiro ,1985,1987,1988,1989; Lukianov y Gromov 1999; Egorov et al, 2000 ;Hoek y Brown, 1980;Hoek, 2007a entre otros). Sin embargo aun no existe una metodología que describa este proceso, lo cual se confirma con el hecho de que no se considera posible la modelación de los macizos agrietados por el incipiente desarrollo de la teoría de la física de los medios discontinuos o discretos y por ello se estima que ninguna de las teorías existentes es capaz de dar el tratamiento adecuado a la rotura de las rocas en el cuele recto o triturante con barreno de compensación. Es evidente que el incremento de la efectividad de los trabajos de voladura se relaciona en gran medida con el fundamento teórico - experimental del mecanismo de rotura de las rocas en este tipo de cuele. Sin embargo, las expresiones de cálculo existentes son empíricas o semiempíricas por lo que dependen mucho de las condiciones en que fueron deducidas. Los criterios existentes elaborados en base a la generalización de los resultados de la práctica productiva y de experimentos de polígono y a escala productiva se sintetizan a continuación. Lijin et al (1973) señala que la distancia entre los centros de los ejes del barreno y el taladro no debe ser mayor de a = (0,7 ÷ 0,8)Dtaladro (115) Pero nunca debe de ser mayor que el diámetro del taladro Dtaladro Langefors et al (1973) al explicar el mecanismo de rotura de las rocas en los cueles paralelos (rectos o triturantes) expone las condiciones generales de ejecución de estos cueles, pero además señala que la apertura del cuele es realizada de tal forma, que cuando las cargas del primero, segundo y siguientes barrenos detonan, la roca arrancada sea lanzada fuera del cuele. Como se aprecia este investigador plantea al menos dos condiciones necesarias y suficientes: la rotura de los tabiques que separan a los barrenos cargados del taladro vacío de forma progresiva y la limpieza de la cavidad de cuele y como condición fundamental la expresión (11) señalada en el capítulo I. Cuando se cumple esta condición se produce una voladura limpia, cuando no se cumple la misma o se produce sólo rotura o deformación plástica. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 50 �Tesis Doctoral La otra condición que establece es la magnitud de la carga para una rotura completa expresión (9). Noskov et al (1982) al explicar el papel que cumple el espacio de compensación para el desplazamiento de la roca triturada por la voladura de la carga de sustancia explosiva en el barreno contiguo señala que el espesor del tabique de roca depende de la fortaleza de esta y su magnitud debe ser igual al diámetro del taladro o barreno vacío, si este es un taladro la distancia entre los ejes se determina por la expresión (34) Y la concentración de sustancia explosiva por metro de barreno se determina por la expresión (35). En rocas blandas recomienda además aumentar el espesor del tabique hasta 2-3 diámetros de la perforación vacía. Kutuzov et al (1988,2000) considera que la principal desventaja del cuele recto cilíndrico es que se alcanza una expulsión de la roca de la cavidad de cuele en el rango del (40-60)% y recomienda una distancia entre los barrenos de cuele igual a 10-20 cm. Bubok et al (1981) distingue como una de las desventajas del cuele recto cilíndrico la limpieza incompleta de la cavidad de cuele recomienda asumir la distancia entre los barrenos igual a dos o tres diámetros de los mismos. Además plantea como criterio para determinar la cantidad de barrenos el coeficiente de fortaleza de Protodiáconov . Doronin (1983) realiza las siguientes recomendaciones: seleccionar la cantidad de barrenos de cuele en función de la fortaleza de las rocas y a partir de este coeficiente plantea asumir la distancia entre el barreno cargado y el taladro vacío en dependencia las condiciones (37) y (38). Gredeniuk et al (1983) al explicar la voladura de taladros en el laboreo de contrapozos señala que el trabajo de la primera carga ocurre en condiciones muy difíciles, y que la distancia entre los centros del barreno de cuele y el taladro vacío depende de sus diámetros respectivos. Considera que con la voladura del primer barreno de cuele una gran parte de la roca fragmentada de la cavidad de cuele se desplaza en dirección al taladro de compensación y es recomprimida y que después de la voladura de la carga del segundo barreno de cuele el aplastamiento (recompresión) no es eliminado, e incluso aumenta algo, llenando toda la cavidad que se formó con la voladura del primer M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 51 �Tesis Doctoral barreno de cuele. La cavidad de cuele creada después de la voladura del segundo barreno adquiere la forma claramente definida de un triángulo. La voladura del tercer barreno de cuele, aumenta el área y el volumen de rocas fragmentada pero tampoco elimina el aplastamiento. En opinión de este autor la redescompresión de la masa rocosa comienza con la voladura de la carga del cuarto barreno de cuele. El paso del arranque con aplastamiento a la voladura limpia con un aumento de la distancia entre los barrenos ocurre en forma de salto. Los recortes ocurren solamente cuando el volumen de la cavidad que se forma después de la voladura sobrepasa el volumen volado en 1,25 y más veces y se determinan a partir de la condición (39). Señala que la distancias entre los primeros barrenos de cuele sea determinada por la expresión (40). El análisis de las consideraciones de los diferentes autores permite plantear que no se efectúa hasta el nivel de ingeniería la determinación de los parámetros de las voladuras en los frentes de avance, a partir de la valoración físico-matemática del estado tenso-deformacional de las rocas alrededor de la cámara de la carga. Las investigaciones realizadas por el autor de esta tesis (Sargentón, 1994,1997,2004) , permitieron la determinación, a partir de la esencia física de la acción de la explosión sobre el medio y la modelación físico – matemática de los parámetros de la onda de choque y de los campos de tensiones y de deformaciones que ella genera en el macizo rocoso y utilizando diferentes explosivos , de los parámetros principales para el diseño del cuele en cuña: distancia entre los pares de barrenos de cuele ac , la línea de menor resistencia (LMR) W y la distancia mínima entre los extremos de los barrenos por el fondo bc . Las mismas sirvieron de premisas para las investigaciones relacionadas con los cueles paralelos o rectos, a los que se denomina en este trabajo cueles triturantes, en virtud de que se toma como criterio fundamental de diseño, la acción de trituración que realizan sobre el tabique de rocas situado entre los barrenos cargados y el taladro vacío, que prácticamente coincide con la zona o cilindro de trituración. Lo señalado se relaciona estrechamente con las principales peculiaridades de la voladura de estos cueles al laborear excavaciones subterráneas: la perpendicularidad de los barrenos respecto al frente de excavación, el M.Sc. Gilberto Sargentón Romero paralelismo tanto de los 52 �Tesis Doctoral barrenos cargados del cuele entre sí como respecto al taladro de compensación vacío y la proximidad entre ellos. El mecanismo de rotura de este tipo de cuele se explica al menos a partir de los principios de utilizar el taladro vacío cercano como cara o cavidad libre y triturar el tabique de separación entre este y el barreno cargado. Pero los principios señalados en el párrafo anterior representan la condición necesaria pero no suficiente, se precisa de una segunda condición, que la roca triturada sea expulsada, es decir los gases de la explosión limpien el cuele. Por lo tanto son necesarios los dos agentes fundamentales: la onda de tensiones de compresión –tracción y al cortante y la acción de burbuja de los gases. Las dimensiones geométricas del área de trituración de los cueles rectos cilíndricos con un taladro de compensación se muestran en la figura 16. y el tabique de rocas a triturar se representa en la figura 17. Para el caso del cuele cilíndrico con dos taladros de compensación la representación geométrica del mecanismo de rotura se muestra en la figura 18. La descripción de su mecanismo se asemeja al del cuele cilíndrico con un taladro de compensación, pero también presenta sus particularidades. En este caso no solo se precisa de la rotura del tabique de rocas que se encuentra entre el barreno cargado y los taladros vacíos, si no también de la rotura del tabique entre los taladros vacíos. Y se dispone de mayor área para el desplazamiento de la roca triturada hacia la cavidad de compensación. III.6 Mecanismo de rotura de las rocas por la acción de cargas que actúan al unísono. El valor optimo de la distancia entre los ejes de las cargas contiguas en una fila de cargas a op se determina de la condición de obtención de un corte continuo entre las cargas vecinas en las filas como resultado de la superposición de las componentes tangenciales de las ondas de tensión , provocadas por la explosión de estas cargas. Aquí el límite de resistencia dinámica a la tracción debe ser superado por el valor suma de las amplitudes de las componentes tangenciales de las ondas en toda la longitud entre los ejes de las cargas vecinas: 2 ∑σ ti [ ] = σ t 1 (r , t ) + σ t 2 (a − r , t ) ≥ σ td (116) i =1 Donde t – tiempo transcurrido desde el momento de la explosión. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 53 �Tesis Doctoral Figura 16 Representación geométrica del área de trituración de las rocas en el cuele recto o de trituración. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 44 �Tesis Doctoral Figura17. Tabique de rocas a triturar entre el barreno cargado y el taladro de compensación. Caso : Litología – gabro. Sustancia explosiva Tectron 100.Túnel Ojo de Agua –Serones M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 45 �Tesis Doctoral Figura 18 Representación del mecanismo de fragmentación de las rocas en el cuele cilíndrico con dos taladros de compensación. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 44 �Tesis Doctoral El máximo valor de la distancia entre los ejes de las cargas vecinas se obtiene de la [ ] condición de igualdad entre el límite de resistencia dinámica a tracción σ td y la magnitud suma de la máxima amplitud de las componentes tangenciales de las ondas de tensión que se encuentran en el centro entre las cargas vecinas 2 ∑σ i =1 t max [ ] ⎛a ⎞ = 2σ t max ⎜ max ⎟ = σ td ⎝ 2 ⎠ (117) Con ello se supone que la explosión de las cargas en la fila ocurre al unísono y no se tiene en cuenta la influencia de otras ondas que puedan actuar. El cálculo de la distancia racional ap se realiza por uno de los métodos de aproximaciones sucesivas o grafoanalíticamente tomando como primera [1] = amax , por la fórmula (120). Para este valor a [ap1] = a max se aproximación aap comprueba la condición de corte entre las cargas vecinas (121) para una distancia a r* ( ≤ r* < a) por la línea de cargas, a la cual el valor suma 2 2 ∑σ t es mínimo, pero i =1 sobrepasa el límite de resistencia a tracción dinámica (Otaño,1983) (figuras 19 y 20), es decir: [ ] ⎞ ⎛ 2 ⎜ ∑ σ t ⎟ ≥ σ td ⎝ i =1 ⎠ min (118) Con esta condición se logra el corte por la línea de unión de las cargas de tal forma que el contorno obtenido sea lo más cercano posible al proyectado y se obtenga un mínimo de sobre excavación. III.6.1 Mecanismo de rotura de los cueles rectos en ranura (cremallera) Un caso particular de mecanismo de rotura de cargas que actúan simultáneamente son los cueles rectos en ranura, los cuales pueden presentarse en dos variantes: con taladros vacíos de compensación y con barrenos vacíos de compensación. En la primera variante la ranura se forma mediante la rotura (trituración) del tabique entre el barreno cargado y los taladros vacíos contiguos, el desplazamiento de las rocas hacia las cavidades de compensación (taladros vacíos) y su expulsión de la cavidad de cuele por el empuje de los gases de la explosión.(figura 21). En el segundo caso , es decir con barrenos de compensación , la cavidad de compensación de estos es muy limitada y por lo tanto la roca triturada en su totalidad no se puede desplazar hacia la cavidad de compensación ,es por ello que el criterio M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 45 �Tesis Doctoral Figura 19. Determinación de la distancia racional entre cargas en la voladura de contorno M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 44 �Tesis Doctoral Figura 20a Gráfico esquemático para determinar la distancia r* Campo tensional generado por dos cargas aisladas y la accióon conjunta de ellas.trasv ase esteOeste.Túnel Ojo de Agua-Serones.Litología:Gabro. 160 1- Tensión generada por la carga 1 2- Tensión generada por la carga 2 140 3- Campo tensional generado por ambas cargas,MPa 4- Límite de resistencia dinámica a la tracción,MPa 120 100 80 60 40 20 3 2 0 0,0 d 4 st 1 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 Distancia al centro de la carga,m Figura 20b Gráfico para determinar la distancia r* en el caso de la litología gabro M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 95 �Tesis Doctoral que considera el desplazamiento de las rocas hacia esta cavidad no se cumple , es por ello que los barrenos de compensación solo cumplen la función de barrenos guías en la formación de la ranura de corte que se crea por la línea de unión de los centros de los mismos. La distancia entre los centros de los barrenos cargados y vacíos está determinada por el radio de trituración.(figura 22). III.7 Modelación de las discontinuidades del macizo rocoso (agrietamiento) Las expresiones para modelar el campo tensional alrededor de la carga explosiva se conciben a partir de considerar al medio rocoso como homogéneo, isótropo y continuo. Sin embargo hay que tener en cuenta las características geo-estructurales del macizo rocoso, en particular el agrietamiento. Las investigaciones realizadas al respecto por Seinov (1964,1974) establecen la influencia de la dimensión de las gritas y las propiedades de su relleno sobre el grado de fragmentación del medio rocoso detrás del plano de grietas. En el caso de grietas abiertas cuya abertura sobrepase el valor de la amplitud de desplazamiento del medio la onda prácticamente se refleja en su totalidad desde la superficie libre , en este caso desde la grieta. En aquellos casos en que la abertura de las grietas es menor que la amplitud de desplazamiento del medio ocurre una caída de la energía de la onda a consecuencia de la perdida en la reflexión y la dispersión, la que está determinada por los parámetros de las grietas, y la orientación de éstas respecto a la dirección de la explosión. Seinov establece un modelo lineal de dependencia entre la abertura de las grietas y la perdida de energía. Turuta et al (1974) investigó las particularidades de la transmisión de la energía de la explosión en rocas agrietadas y estableció que al pasar a través de una grieta la velocidad de desplazamiento en la onda de tensiones pasante varía según la dependencia: r i V pasante = V2 K l Donde: (119) V2- velocidad de desplazamiento en un medio monolítico; r- distancia recorrida por la onda; M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 96 �Tesis Doctoral Figura 21. Mecanismo de rotura del cuele de ranura con taladros de compensación. Figura 22. Mecanismo de rotura del cuele de ranura con barrenos de compensación. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 97 �Tesis Doctoral l- tamaño del bloque (disyunción); K- coeficiente, que considera la caída de tensión a consecuencia de la diferencia de rigidez acústica del material del bloque y del relleno de la grieta, se determina por la fórmula: Vrelleno ρ relleno VLD ρ o K= ⎛V ⎞ ρ 1 + ⎜⎜ relleno relleno ⎟⎟ ⎝ VLD ρ o ⎠ 4 donde : Vrelleno , ρ relleno y VLD , ρ o - (120) representan la rigidez acústica respectivamente del relleno de las grietas y del material del bloque Por otro lado, Azarkovich et al (1984), plantean ciertas insuficiencias de las clasificaciones de los macizos rocosos según su agrietamiento, la principal de ellas es que no considera la abertura de las grietas, de cuyo parámetro depende la extensión de los esfuerzos generados por la voladura y la resistencia del macizo a los esfuerzos externos, además de que no considera la orientación del sistema de grietas predominante respecto a la orientación de los esfuerzos generados por la voladura. Respecto a esta problemática Riats y Chernishev (1970) proponen una clasificación de los macizos por el grado de agrietamiento, que considera simultáneamente la densidad de la red de grietas (blocosidad) y la oquedad de las grietas en el macizo, que evidentemente da un enfoque equivalente a considerar simultáneamente la distancia entre grietas y su abertura. Shuifer y Azarkovich (1982) proponen una dependencia entre la velocidad de propagación de las ondas elásticas en el macizo (Cm) y en testigos (CLt) y la oquedad de las grietas en el macizo Cm = C Lt 1 (1 − nl ) ; (121) n 1 + 400 l 1 − nl donde : nl – oquedad lineal de grietas en el macizo La magnitud del coeficiente nl puede ser determinada por la expresión nl = Δe (122) de donde : Δe – abertura de la grieta de – distancia media entre grietas M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 44 �Tesis Doctoral Baron y Kliuchnikov (1967) para modelar el agrietamiento proponen el coeficiente monolítico relativo Kmon , que para las rocas monolíticas toma el valor de 1 , para las fuertemente agrietadas el valor de 0 y para el valor intermedio 0,5, a partir de este coeficiente y el espaciamiento entre grietas clasifican a las rocas en tres grupos. Esta clasificación establece rangos de variación del espaciamiento muy amplios por lo que también el valor del coeficiente está restringido a estos valores. Además proponen tres casos de disposición relativa de la superficie libre, la superficie de las grietas y la dirección de la onda de tensiones , es decir cuando γ = 020º; γ = 20º-70º y cuando γ = 70º-90º.Las mejores condiciones para el contorneado se producen en el último caso y las peores en el segundo. Esta clasificación también es muy restringida. En ambos casos y a partir de los estudios de agrietamiento y de la valoración de las características mecánico-estructurales de los macizos rocosos cubanos más jóvenes que los europeos, con tectónica más compleja y agrietamiento más intenso, se propone ampliar la cantidad de rangos y establecer coeficientes que tengan en cuenta tanto el espaciamiento de las grietas como la dirección de la onda de choque respecto a la superficie libre. Ambas clasificaciones de establecen en las tablas 15 y 16 del subacápite III.8.5 y se representan en la figura 23. III.8 Criterios para el diseño, el cálculo y la ejecución de las voladuras en el laboreo de excavaciones subterráneas. Introducción. En este acápite se exponen los criterios para el diseño, el cálculo y la ejecución de los trabajos de perforación y voladura en el laboreo de excavaciones subterráneas mineras e hidrotécnicas de pequeña y mediana sección transversal. Los mismos fueron elaborados a partir de los resultados alcanzados tanto por la modelación matemática del proceso físico de la fragmentación de las rocas por voladura y de su validación mediante trabajos experimentales en diferentes excavaciones subterráneas, y también mediante la generalización de la experiencia acumulada en el laboreo de este tipo de excavaciones. Los criterios se establecen para el conjunto de barrenos en el frente, que incluye los tipos de barrenos por sus funciones: de cuele, ayudantes de cuele, de arranque, ayudantes de contorno y contorno. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 45 �Tesis Doctoral Tabla 9 Coeficiente de agrietamiento relativo del macizo Kg Nº Clasificación Espaciamiento,m Kg 1 Muy poco agrietado 1-1,5 1,0 2 Poco agrietado 0,8 -1,0 0,95 3 Agrietamiento medio 0,6-0,8 0,90 4 Muy agrietado 0,4-0,6 0,85 5 Fuertemente agrietado 0,2-0,4 0,80 6 Extraordinariamente agrietado 0,1-0,2 0,70 Tabla 10 Coeficiente de influencia de la orientación del sistema de agrietamiento principal respecto a la superficie libre y a la dirección de la onda de choque.(Koch). Nº Ángulo γ Koch 1 0-10 0,45 2 10-25 0,55 3 25-50 0,70 4 50-75 0,85 5 75-90 1,00 M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 44 �Tesis Doctoral Figura 23 Casos de disposición relativa de la superficie libre (S.L.) , la superficie de las grietas (S.G.)y la dirección de la onda de presión (D.O.P.) a) 0 ≤ γ 〈10 b) 10 ≤ γ 〈 25 c) 25 ≤ γ 〈50 d) 50 ≤ γ 〈75 y e) 75 ≤ γ ≤ 90 M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 44 �Tesis Doctoral Debido a la amplia utilización de los cueles rectos cilíndricos con barrenos de compensación se plantean los principios de cálculo de este cuele en sus dos variantes: con uno y dos taladros de compensación, además se describe el mecanismo de rotura de las rocas en ese tipo de cuele tomando como base teórica la acción de la explosión sobre el medio rocoso. III.8.1 Principios generales. El primer principio es concebir el diseño de cada grupo del conjunto de barrenos en dependencia de su función y de las condiciones en la que se producirá la acción de la explosión sobre el medio rocoso. En base a ello se puede señalar que la función de cada grupo de barrenos es decisiva. Si con la voladura de los barrenos de cuele se alcanzan las dimensiones adecuadas de la cavidad de cuele se crearán las condiciones suficientes y necesarias para lograr el máximo avance dada la incidencia directa de este grupo de barrenos sobre este indicador. Por sus particularidades la caracterización del mecanismo de fragmentación de las rocas en el cuele tiene connotación fundamental. A diferencia de los criterios existentes para el diseño de los trabajos de perforación y voladura en el laboreo de excavaciones subterráneas de sección transversal pequeña y media, que se han fundamentado en la generalización de los resultados obtenidos de la práctica y de voladuras experimentales, la nueva concepción que se expone en esta tesis consiste en el diseño de los parámetros de los grupos del conjunto de barrenos sobre la base de la acción de la explosión sobre el medio rocoso. III.8.2 Criterios para el diseño y el cálculo de los parámetros de los barrenos de cuele. Debido a la particularidad de este grupo de barrenos, como se señaló anteriormente, es necesario antes de presentar los criterios para el diseño de los mismos precisar los aspectos fundamentales de su mecanismo de rotura. A partir de la clasificación general principal de los cueles reconocida por los diferentes investigadores de la temática: cueles inclinados, cueles rectos y cueles combinados, el autor de esta tesis doctoral plantea una nueva clasificación de los cueles en base a la acción de la explosión sobre el medio rocoso. Es por ello que se plantea que los cueles inclinados, en el que se toma como caso clásico el cuele en cuña vertical, se diseña a partir de considerarlo como un cuele M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 101 �Tesis Doctoral separante o fragmentante, por lo que su mecanismo de rotura se fundamenta principalmente en la fragmentación de las rocas que se encuentran en la cavidad de cuele. En los cueles rectos, en los cuales se presentan como casos clásicos los cueles cilíndricos, el mecanismo de rotura tiene como fundamento la trituración del tabique que está situado entre el barreno cargado y el taladro vacío o de compensación, por lo que se consideran cueles triturantes. En los cueles combinados, como su nombre lo indica se combina tanto la acción fragmentante como triturante, por lo que se puede señalar que son cueles triturantefragmentantes. Para el cálculo de la estructura de los cueles se utilizó un enfoque metodológico único, en correspondencia con el cual el cuele es un esquema tecnológico tal de disposición de los barrenos y taladros, que con un desarrollo sucesivo de la voladura se garantiza la formación de una segunda superficie libre con una dimensión no menor de 1m, necesaria y suficiente para el posterior trabajo de los barrenos de arranque con línea de menor resistencia (LMR) constante (Wo). El esquema de desarrollo de la cavidad de cuele al aumentar el denudamiento desde una dimensión inicial H1 hasta la dimensión final Hk ≥1m, se ofrece en la figura 24a. Se observa que el coeficiente de proporcionalidad n entre la superficie libre Hi y el valor de la línea de menor resistencia (LMR) Wi caracteriza la volabilidad de las rocas, debido a que para la condición Hk = 1m es igual numéricamente a la línea de menor resistencia de los barrenos de arranque, por cuya magnitud, respecto al diámetro del barreno d, se valora la resistencia real del macizo a la acción de fragmentación de la explosión. En las figuras 24 b y 24c se muestran respectivamente el desarrollo del cuele recto triturante (cilíndrico) y el desarrollo del cuele en cuña, los cuales fueron diseñados y experimentados en gabros y tobas. III.8.2.1 Criterios para el cálculo de los principales parámetros de la estructura de los cueles rectos o triturantes. Los resultados de las investigaciones plantean al menos tres principios para el diseño de estos cueles, los cuales son los siguientes: • La trituración del tabique rocoso entre el barreno cargado y el taladro vacío o de compensación; M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 102 �Tesis Doctoral 24a- Desarrollo teórico 24b- Desarrollo del cuele cilíndrico 24 c.-Desarrollo del cuele en cuña Litología :gabro Litología :tobas Sustancia explosiva tectron 100 . Sustancia explosiva amonal. Figura 24 Desarrollo de la cavidad de cuele. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 103 �Tesis Doctoral • El desplazamiento de la roca triturada hacía el taladro de compensación; • La limpieza o expulsión de las rocas trituradas fuera de la cavidad de cuele. En la primera fase juega un papel fundamental la onda de tensiones, que es la encargada de la trituración del tabique rocoso. En las fases restantes el rol fundamental lo realiza el efecto de burbuja de la explosión, es decir la presión de los gases que permiten la evacuación de la roca triturada. Esta descripción cualitativa del mecanismo de rotura, permite establecer el primer criterio de proyección de las dimensiones de estos cueles que es el siguiente: Primer Criterio. B = Rtriturac + Dtaladro 2 (123) Esta expresión se expresa geométricamente en las figuras 16 y 17. Segundo Criterio. El volumen de la cavidad de cuele a formar debe de ser tal, que quepa en ella la roca triturada mullida. Es decir, la relación entre el volumen de la cavidad de cuele y el volumen de roca triturado sea igual al coeficiente de compensación, que a su vez puede ser considerado al coeficiente de esponjamiento de las rocas pero con cierto nivel de compactación, la mayoría de los investigadores sitúa el valor de este coeficiente en 1,25 a partir de la condición (39). En el caso del cuele recto con un barreno de compensación el volumen de trituración se determina según la figura 25. A partir de los parámetros: d b , Dtaladro y B por las expresiones siguientes Cos β = Rtaladro − Rb B h = B senβ ; α = 180 − β ⎡⎛ R + Rb ⎞ πR 2 β πR 2α ⎤ Atrituración = 2 ⎢⎜ taladro ⎟h − taladro − b ⎥ 2 360 360 ⎦ ⎠ ⎣⎝ Vtrituracion = Atrituraciónlbη 2 Vtaladro = πRtaladro l taladro (124) (125) (126) (127) (128) Entonces el volumen necesario de la cavidad de compensación será: M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 44 �Tesis Doctoral Figura 25 Determinación del volumen del área de trituración M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 44 �Tesis Doctoral Vcavcomp = (K mullido − 1)Vtrituración (129) Con este principio se garantiza el desplazamiento de las rocas trituradas hacia la cavidad de cuele formada por la voladura de este primer barreno cargado. Tercer Criterio. Consiste en garantizar la expulsión de la roca triturada y aplastada dentro de la cavidad de cuele. En este tipo de cuele la cavidad de cuele final se alcanza con el ensanchamiento paulatino de esta cavidad mediante la voladura consecutiva de los restantes barrenos de cuele con el retardo adecuado. Los parámetros principales que caracterizan el cuele recto con un taladro de compensación vacío son: la dimensión necesaria de la cavidad de cuele H, la cantidad de barrenos cargados N c arg ados , la cantidad de barrenos de compensación N comp y el volumen de la cavidad de cuele Vcuele. La cantidad de taladros de compensación en el cuele recto se determina por la expresión: ⎛ Vcavcomp ⎞ recto Ncomp = ENT ⎜ ⎟ +1 2 ⎝ 0,785Dtaladrol ⎠ (130) (Donde ENT- es la parte entera de la relación calculada La relación de iteración para los cueles rectos y las dependencias para la determinación de sus parámetros son las siguientes: H i +1 = 2 N recto c arg (N recto comp −1 )/ 2 B(1 + 2n ) i recto ⎧⎪4(k + 1), N comp = 1 ,2 ⎫⎪ =⎨ ⎬ recto ⎪⎩2(2k + 3), N comp = 3 ⎪⎭ recto Vcavcuele = H k2 .l.η (131) (132) (133) donde: i = 1,2,......, k k − es el paso final de la iteración n - es el índice de acción de la explosión El ciclo se repite hasta que H i +1 ≥1m M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 44 �Tesis Doctoral III.8.2.2 Cuele recto cilíndrico con dos taladros vacíos de compensación Se mantienen los mismos principios que se enunciaron para el cuele cilíndrico con un taladro vacío de compensación, pero la existencia de dos taladros vacíos de compensación facilita el desplazamiento de las rocas trituradas hacia la cavidad de compensación. La distancia desde el centro del barreno cargado hasta el centro de uno de los taladros vacíos se determina por la expresión (123). Sin embargo es necesario determinar también el otro parámetro decisivo que es la distancia entre los centros de los taladros vacíos htal , lo que significa el reconocimiento de la necesidad de triturar el segundo tabique de rocas el cual se encuentra entre los taladros vacíos. Es por ello que aquí además del criterio enunciado para el cuele cilíndrico con un taladro de compensación son necesarios otros criterios adicionales. Es decir la distancia entre el eje del barreno cargado y el eje de unión de los centros de los taladros vacíos será: Rtrit = ht (134) Y la distancia entre los centros de los taladros vacíos: htal = 2 2 Dtal − 4 Rtrit Dtal 2 = Dtal − 4 Rtrit Dtal 4 (135) Con ello se garantiza la trituración del tabique existente entre los taladros vacíos (figura 18), además se debe de cumplir el principio del desplazamiento de la roca triturada hacia las cavidades de compensación es decir según la expresión (39) y la expulsión por los gases de la roca triturada y comprimida dentro de la cavidad de cuele formada. III.8.2.3 Cueles en ranura o de cremallera Se puede presentar en dos variantes con taladros o barrenos de compensación En la primera variante la distancia entre los centros del barreno cargado y el taladro vacío se determinará por la expresión (123) (figura 21).Expresión similar a la que se propone para proyectar distancia entre el centro del barreno cargado y el taladro vacío en el cuele cilíndrico. En la segunda variante la cavidad de compensación no es suficiente para permitir el desplazamiento de la roca triturada hacia ella y se requiere de un esfuerzo adicional para lograr el desplazamiento de las paredes de la ranura creada con el cuele, cavidad adicional que favorece este desplazamiento (figura 22). M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 45 �Tesis Doctoral Hi = 2 Rtrit + 4B 2 (136) III.8.3 Criterios para el cálculo de los principales parámetros de la estructura del cuele en cuña vertical. A partir de la generalización de investigaciones experimentales sobre el mecanismo de rotura de las rocas en los cueles en cuña (figura 26) en diferentes condiciones ingeniero-geológicas y de investigaciones realizadas por el autor (Sargentón,1997, 2005) se pueden plantear los principios de diseño de este cuele siguientes : • Se debe lograr la rotura de las rocas por el fondo de los barrenos (del cuele) • Debe lograrse el corte por la línea de unión de los pares de barrenos , de forma tal que se conformen las superficies laterales del cuele • Se debe fragmentar la masa rocosa dentro del cuele , con la granulometría adecuada que permita su expulsión de la cavidad del mismo • La limpieza de la cavidad de cuele, es decir que quede la cavidad de cuele lo más limpia posible, con lo cual quedaría formada la segunda superficie libre. Las dimensiones de este cuele son las siguientes: • Distancia entre fila de los pares de barrenos, a cuña • Distancia por el fondo entre los barrenos en la fila , bcuña • Distancia entre las bocas de los barrenos en la fila, Wcuña Las mismas se representan en la figura 27 Y se determinan por las expresiones: bcuña = 2rtrituración KagrietKsolape (137) a cuña = 2ragrietamiento K agriet K solape (138) Wcuña = 2(acuña − bcuña ) + bcuña kll α cuña = arccos (Wcuña − bcuña ) 2l b (139) (140) Donde: K agriet − Coeficiente que tiene en cuenta el agrietamiento del macizo rocoso K solape − el mismo tiene en cuenta el solape de las zonas de trituración y de agrietamiento del par de barrenos en el primer caso y de los barrenos situados en dos filas contiguas en el segundo caso ( ver M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 46 �Tesis Doctoral Figura 26 Mecanismo de rotura del cuele en cuña por la acción de la explosión. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 44 �Tesis Doctoral Figura27 Esquema de disposición de los barrenos en el cuele en cuña. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 44 �Tesis Doctoral figura 26). Se asume para la zona de trituración igual a 0,9 y para la zona de agrietamiento igual a 0,5 k ll - coeficiente de llenado del barreno de cuele lbarreno - longitud del barreno de cuele, m Los parámetros principales que caracterizan la estructura del cuele son: • La dimensión necesaria de la cavidad de cuele según el principio del desarrollo de la cavidad de cuele y la figura anteriormente planteada se determina mediante la relación de iteración: H i = acuña .i (141) Donde : i – es el paso de iteración. El paso final de iteración se determina de la condición i = k ; H k = a cuña .k ≥ 1 (142) Y el sistema de ecuaciones para la determinación de los restantes parámetros de la estructura del cuele en cuña sería: N c arg ados = 2k N comp. = 0 (143) ⎛W + b ⎞ Vcuele = ⎜ cuña cuña ⎟acuña (k − 1).lηsenα cuña 2 ⎝ ⎠ En la tabla 1 del ANEXO 13 aparecen los parámetros teóricos y prácticos del cuele en cuña vertical para todas las litologías en estudio. III.8.4 Criterios para el diseño de los parámetros de los barrenos de arranque. Como se señaló en los epígrafes anteriores, a consecuencia de la voladura de los barrenos de cuele, se debe crear una cavidad suficiente y necesaria, que permita la formación de la segunda superficie libre, además una dimensión lineal de esta cavidad no menor de 1m, creadas estas condiciones, el diseño y el cálculo de los parámetros de los barrenos de arranque se realiza considerando la existencia de esa superficie libre y a semejanza con la voladura en un banco. En el caso de las excavaciones de sección transversal media y pequeña la voladura de los barrenos de arranque puede producirse con fondo libre y con fondo cerrado. La experiencia acumulada en la excavación de excavaciones subterráneas con frente adelantado confirma la obtención de ángulos de rotura del cráter de voladura de 90 grados y de 135 grados en la parte inferior (ver figura 28). M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 45 �Tesis Doctoral Figura28 Mecanismo de rotura de los barrenos de arranque con fondo libre. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 46 �Tesis Doctoral Diversos autores señalan la necesidad de que los barrenos de arranque sean al menos un 10% menor que los de cuele, pero no argumentan el fundamento teórico de este criterio. En este trabajo se fundamenta teóricamente el principio, en virtud del cual se logra aumentar la efectividad del arranque de estos barrenos si se explosionan con fondo libre y consecuentemente se alcanza un mayor aprovechamiento de los mismos. La línea de menor resistencia se determina a partir de la expresión (110) mediante el término: Warr = Wmax K g K oc (144) III.8.5 Criterios para el diseño de los parámetros de los barrenos de contorno. El desarrollo alcanzado por la tecnología de los trabajos de perforación y voladura en la actualidad obliga a la utilización de la voladura de contorno o lisa. Por ello el diseño de los parámetros de este grupo del conjunto de barrenos se debe realizar sobre la base de utilizar cargas desacopladas con espacios radiales de aire , esta tecnología es imprescindible para lograr contornos rocosos más lisos y menos agrietados , con los cuales es mayor la estabilidad de las excavaciones , disminuyen los riesgos de accidentes y las superficies denudadas de las excavaciones ofrecen menos resistencia aerodinámica al paso del aire y del agua por la excavación. En este caso los parámetros principales son : la distancia entre los barrenos de contorno a , la línea de menor resistencia (LMR), la distancia del eje del barreno de contorno al contorno proyectado de la excavación y el coeficiente de aproximación de las cargas m. La determinación de la distancia entre los barrenos de contorno se realiza bajo el principio de que los esfuerzos de tracción producidos por el campo tensional favorezcan el corte por la línea de unión de los barrenos, por lo que el parámetro a se calcula por la expresión: acontorno = 2 rg k g k och (145) Donde: rg - radio de agrietamiento que se produce entre dos cargas que explosionan al unísono. k g − coeficiente de agrietamiento que tiene en cuenta el grado de agrietamiento de las rocas; M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 44 �Tesis Doctoral k och - coeficiente que tiene en cuenta la orientación de las grietas respecto a la dirección de la onda de tensiones. El coeficiente de agrietamiento se establece como se explicó en el acápite III.7 a partir del perfeccionamiento de la clasificación de las rocas propuesta por Barón et al (1967), los valores del mismo se muestran en la tabla 9 .De igual forma el coeficiente que tiene en cuenta la dirección de la onda de choque respecto a la superficie libre se pueden apreciar en la tabla 10. La línea de menor resistencia (LMR) W, se determina para la voladura de recorte a partir del coeficiente de aproximación de las cargas ( m ) mediante la relación m = a = (0,8 ÷ 1,2) (Baron y W Kliuchnikov, 1967).Aunque Wolf (1999) y Walter (2001) proponen un rango de variación de este coeficiente algo más estrecho m = 1 ÷ 1,5 pero cercano al valor anterior, en las condiciones de la investigación el valor más adecuado es: W= a a = m (0,8 ÷ 1,2) (146) La distancia del eje del barreno de contorno al contorno proyectado de la excavación (figura 29 ) se determina por la expresión: c ≥ Rtrit (147) Con los criterios que se señalan se logra alcanzar un contorno lo más cercano posible al contorno proyectado con una sobre excavación mínima , pero además de este objetivo la voladura de contorno permite la obtención de superficies estables en los lados y el techo de la excavación. La estabilidad del contorno obtenido después de la voladura se alcanza con la condición (Shuifer et al ,1982 y Azarcovich et al,1984,1996,1997 ): ⎛d ⎞ h=⎜ b ⎟ ⎝ 6 ⎠ (148) Donde : h – dimensión promedio (altura) de la irregularidad del contorno. db- tamaño del bloque natural de rocas en el macizo. Esta condición se fundamenta en considerar la existencia de bloques de diferentes tamaños en dependencia del agrietamiento en los macizos rocosos y en que la estabilidad de los contornos obtenidos, extiéndase lados y techos, está relacionada con el grado de confinamiento de los bloques en los mismos – cuanto menos sobresalgan los bloques del contorno de la pared esta será más estable. Por ello para M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 45 �Tesis Doctoral Figura 29.Representación de la distancia del centro del barreno de contorno al contorno de proyecto de la excavación 1.Línea de ubicación de los barrenos de contorno. 2.Barreno de contorno. 3 Contorno de proyecto. H p - altura de proyecto de la excavación Ap -Ancho de proyecto de la excavación. l p - profundidad de los barrenos Rc -Radio de curvatura de la bóveda. Rtrit radio de trituración producido por la carga desacoplada de SE. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 44 �Tesis Doctoral prevenir la caída de los bloques de la pared, estos no deben sobresalir más de la mitad o con cierta reserva un tercio de su tamaño. III.9 Resumen del capítulo. Se realiza la modelación de la onda de detonación, de la onda de choque y de la onda de presión a partir del modelo matemático propuesto por Ismailov (Gogoliev,1965 y Staniukovich ,1971) y del campo tenso-deformacional mediante el modelo de Borovikov y Vaniagin (1995) para cargas compactas sobre la base de la acción de la explosión sobre el medio rocoso. De igual forma se modeló la onda de presión mediante el modelo de Azarcovich et al (1997) y Matveichuk y Chursalov (2002) y el campo tenso deformacional por el modelo de Bovovikov y Vaniagin (1995). Después de esta modelación y a partir de los criterios de fragmentación se explican los mecanismos de rotura de las rocas en los diferentes grupos del conjunto de barrenos y se presentan los criterios para el diseño y la ejecución de las voladuras en el laboreo de excavaciones subterráneas. Además se analizan los principios para la modelación matemática del agrietamiento y se adecuan los valores del coeficiente monolítico relativo propuesto por Barón et al (1987) para modelar el agrietamiento a los macizos rocosos cubanos. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 44 �Tesis Doctoral CAPÍTULO IV M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 45 �Tesis Doctoral CAPÍTULO IV VALIDACIÓN DE LOS CRITERIOS PROPUESTOS DE DISEÑO Y EJECUCIÓN DE LAS VOLADURAS Introducción. La validación de los criterios que se proponen se realizó mediante trabajos experimentales orientados en tres vertientes: • Trabajos de laboratorio. • Trabajos de campo • Voladuras experimentales IV.1Trabajos de laboratorio. Estos trabajos fueron realizados en los laboratorios de Mecánica de rocas y de Física de las rocas del ISMM “Dr. Antonio Núñez Jiménez” y de las empresas de Investigación y Proyectos de Recursos Hidráulicos de Holguín. Los tipos de ensayos y de determinaciones ya fueron explicados en el capítulo II. IV.2 Trabajos de campo. Los trabajos de campo fueron realizados en los trasvases y las minas donde se realizaron las investigaciones: • Los Trasvases: Este-Oeste, Caney –Gilbert y Sabanalamar –Pozo Azul • Las minas Mercedita, Amores y El Cobre. Los trabajos de campo consistieron en: a. El estudio de las características estructurales y tectónicas de los macizos investigados e incluye la descripción petrográfica (tratadas en el capítulo II). b. El estudio del agrietamiento. (desarrollado en el Capítulo II). c. La toma de muestras para la determinación de las propiedades másicas, de resistencia y acústica fundamentalmente. d. La medición de las dimensiones de la excavación, su sección trasversal y la calidad del contorneado de las excavaciones. e. La medición y determinación de los indicadores de efectividad de las voladuras en la excavación de las obras subterráneas siguientes: avance del M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 46 �Tesis Doctoral frente de excavación en la voladura, coeficiente de aprovechamiento de los barrenos, dimensiones de la excavación, determinación de la sobre o subexcavación, consumo de sustancia explosivas y de medios de explosión, metraje de barrenación y calidad del contorneado. f. Observación científica de los resultados de las voladuras. a. Influencia del agrietamiento en el mecanismo de rotura de las rocas en el cuele. b. Influencia del agrietamiento en la calidad del contorneado y en la sobre excavación. c. Granulometría de la roca volada. IV.3 Muestreo de rocas. La toma de muestra comprendió tanto muestras regulares (cilíndricas con 42 y 56 mm de diámetro) como irregulares (monolitos) de rocas en las obras y minas investigadas para la determinación de las propiedades anteriormente señaladas. IV.4 Trabajos de medición de la sección transversal. Se realizó la medición de las dimensiones de las excavaciones subterráneas (ancho, alto, perímetro activo y área de la sección transversal) y el cálculo de las características del contorneado (rugosidad y sobreexcavación) tanto en las voladuras experimentales como de producción. Fueron medidos los principales parámetros de los trabajos de perforación y voladura: distancia entre los barrenos de cuele, contorno y arranque, profundidad de los barrenos; línea de menor resistencia y avance del frente de excavación. Para el levantamiento de la sección transversal se utilizó el método topográfico, mediante coordenadas polares, es decir, la medición del ángulo ϕ i y los radios vectores ρ i . A partir de los mismos se determinó el área de la sección transversal como la sumatoria de los triángulos que se forman por la expresión: [( )( )( )( )( )( )] 1 S = x −x y + y + x −x y +y + x −x y + y i 2 i i +1 i i +1 i +1 i +2 i +1 i +2 i +2 i −1 i +2 i −1 n −1 S p = ∑ Si (149) (150) i donde: M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 47 �Tesis Doctoral xi = ρ i cos ϕ i (151) y i = ρ i senϕ i (152) El perímetro activo como la sumatoria de los segmentos de recta que se obtienen al trazar el contorno n −1 Pa = ∑ Pai 1 (153) ( ) ( ) 2 2 Pai = ⎛⎜ xi +1 − xi + yi +1 − yi ⎝ a= Pa 2(n − 1) (154) (155) Las coordenadas de los puntos de la línea media serían: x mi = y mi = ( xi + xi +1 ) 2 ( yi + yi +1 ) 2 (156) (157) La longitud de la línea media n−2 Lmedia = ∑ l mi 1 l mi = l= (x i m − x mi +1 ) 2 + ( y mi − y mi +1 ) 2 Lmedia n−2 (158) (159) (160) Estos elementos se pueden apreciar en la figura 30. A partir de la medición de la sección de laboreo de la excavación en coordenadas polares, se determinó también el perímetro activo específico p ′ (Barón y Kliuchnikov, 1967) mediante la relación: p′ = Pa ,ml/m3 Sp (161) Para valorar la calidad del contorneado se realizó un estudio de la rugosidad del contorno de la excavación, por lo cual se determinó también la longitud total de la línea media Pm. La medición de las irregularidades a partir de la línea media del perfil rugoso es posible ya que un aumento de la longitud de la línea media trae consigo un aumento de la rugosidad. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 48 �Tesis Doctoral Figura 30. Elementos de la rugosidad h-altura ; l – base; a-lado; α-ángulo de inclinación; H-amplitud de la rugosidad; λ- paso de la rugosidad; L.M. -línea media; C.R.-contorno Real. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 44 �Tesis Doctoral Para todas las superficies rugosas se cumple la desigualdad: Pr 〉 Pm (162) Cuando Pr = Pm la superficie es lisa La diferencia Pr − Pm = ΔP , muestra el aumento de la longitud de la línea del contorno real en comparación con la longitud de la línea media. El índice de rugosidad se determina mediante la expresión: ρ= ΔP Pr = −1 Pm Pm (163) Los demás parámetros de la rugosidad se determinan por las expresiones siguientes. La altura de la rugosidad: ⎛l⎞ h = a−⎜ ⎟ ⎝2⎠ 2 (164) El paso de la rugosidad (165) λ = 2l La amplitud de la rugosidad (166) H = 2h Bondarenko (1981), propone otra expresión para determinar la sobreexcavación lineal promedio h= (S l − S p ) (167) Pl Expresión que es válida en caso de que no haya subexcavación. En la tesis se propone una expresión que perfecciona la propuesta de Bondarenko h= (S l − S p ) 2(S l − S p ) (Pl + Pp ) = (Pl + Pp ) (168) 2 La que puede ser aplicada en los casos de sobre y sub excavación. Para el cálculo de las dimensiones de la sección transversal de las excavaciones y las características de su contorneado se utilizó el programa informático en Excel sobre Windows XT CalSecTranv (Sargentón,2007c) . Los resultados de las mediciones del área de las secciones transversales alcanzadas con las voladuras de producción en el frente Ojo de Agua –Serones y Ojo de Agua- Yagrumal se muestran respectivamente en las tablas 11 y 13 y los de las voladuras experimentales en los M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 44 �Tesis Doctoral tramos Ojo de Agua-Yagrumal y Ojo de Agua-Serones se muestran en las tablas 12 y 14. respectivamente. Registro fotográfico de los experimentos. Se tomaron fotografías de los experimentos realizados las mismas tenían los objetivos de: • Registrar la cavidad de cuele obtenida por la voladura del cuele cilíndrico con un taladro de compensación. • Registrar el contorneado de las paredes y el techo obtenido con la voladura de contorno a partir de la proyección mediante los criterios de cálculo propuestos. • Registrar las grietas inducidas por la voladura de una carga compacta en las litologías objeto de estudio. IV.5 Voladuras experimentales. Las voladuras experimentales se realizaron en tres modalidades: voladuras de polígono, voladuras semindustriales y voladuras industriales. Las voladuras de polígono fueron realizadas en monolitos de rocas, en paramentos o en las paredes y los frentes de avances para estudiar los campos deformacionales destructivos (formación de grietas en barrenos aislados, entre dos o más barrenos, formación de la zona de trituración, la rotura del tabique en los cueles rectos cilíndricos con uno o dos taladros vacíos, conformación de la superficie entre dos barrenos con carga con espacio anular de aire entre otros). Las voladuras semindustriales comprendieron principalmente la voladura de forma independiente de los cueles rectos cilíndricos y de cuña tanto en los frentes de excavación como en los paramentos de los taludes. Las voladuras industriales se realizaron directamente en los frentes en condiciones de producción y en dos variantes explosionando todas las cargas con el retardo establecido y explosionando las cargas de forma secuencial para poder estudiar el efecto de los diferentes grupos de barrenos. Se realizaron voladuras experimentales en las minas: Mercedita, Amores, El Cobre y en los Trasvases: Caney-Gilbert y EsteOeste. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 45 �Tesis Doctoral Tabla 11 Levantamiento de la Sección transversal de la Excavación. Voladuras de Producción. Trasvase Este-Oeste. Tramo:Yagrumal –Guaro. Ojo de Agua-Serones Seccion Ancho,m Altura,m Sl ,m2 Sp,m2 Kse Pexc Proy. Llmedia a L λ h H ρ tang Grados I 7,40 6,45 36,21 30,89 1,17 16,27 14,91 15,14 0,45 0,89 1,78 0,08 0,15 0,0745 0,3932 21 II 7,10 6,50 35,68 30,89 1,15 16,28 14,91 15,13 0,45 0,89 1,78 0,08 0,16 0,0766 0,3987 22 III 7,70 6,55 36,71 30,89 1,19 16,35 14,91 15,22 0,45 0,90 1,79 0,08 0,15 0,0741 0,3921 21 IV 7,85 6,65 37,31 30,89 1,21 17,20 14,91 15,94 0,48 0,94 1,87 0,09 0,19 0,0794 0,4063 22 V 7,20 6,50 35,42 30,89 1,15 16,52 14,91 15,14 0,46 0,89 1,78 0,11 0,22 0,0906 0,4352 24 VI 7,70 6,50 36,41 30,89 1,18 16,36 14,91 15,19 0,45 0,89 1,79 0,08 0,17 0,0769 0,3997 22 VII 7,50 6,64 35,42 30,89 1,15 17,10 14,91 15,61 0,48 0,92 1,84 0,12 0,24 0,0952 0,4466 24 VIII 7,50 6,50 36,49 30,89 1,18 16,38 14,91 15,22 0,45 0,90 1,79 0,08 0,16 0,0763 0,3979 22 IX 7,66 6,61 37,01 30,89 1,20 16,82 14,91 15,34 0,47 0,90 1,80 0,12 0,24 0,0963 0,4492 24 X 7,60 6,60 36,33 30,89 1,18 17,09 14,91 15,73 0,47 0,93 1,85 0,11 0,21 0,0864 0,4246 23 XI 6,95 6,54 37,24 30,89 1,21 18,74 14,91 16,19 0,52 0,95 1,90 0,21 0,42 0,1575 0,5830 30 XII 7,70 6,15 35,71 30,89 1,16 16,07 14,91 14,92 0,45 0,88 1,76 0,08 0,16 0,0770 0,3999 22 Promedio 7,49 6,52 36,33 30,89 1,18 16,77 14,91 15,40 0,47 0,91 1,81 0,10 0,21 0,09 0,43 23,09 Tabla 12 Levantamiento de la sección transversal. Voladuras Experimentales. Tramo Yagrumal –GuaroFrenteOjo de Agua-Serones Sección Ancho ,m Altura,m Sl ,m2 Sp,m2 Kse Pexc,m Proy.,m Llmedia,m a, m L, m λ,m H ,m H , m ρ I 6,75 6,00 32,34 30,89 1,05 15,18 14,91 14,28 0,42 0,84 1,68 0,04 0,08 0,0634 II 7,20 6,05 33,21 30,89 1,08 15,55 14,91 14,46 0,43 0,85 1,70 0,82 1,65 0,0756 III 6,94 6,10 33,00 30,89 1,07 15,41 14,91 14,47 0,43 0,85 1,70 0,82 1,65 0,0650 IV 6,75 6,15 33,36 30,89 1,08 15,90 14,91 14,57 0,44 0,86 1,71 0,83 1,66 0,0911 V 6,94 6,00 33,41 30,89 1,08 15,56 14,91 14,50 0,43 0,85 1,71 0,83 1,65 0,0730 VI 7,30 6,05 33,23 30,89 1,08 15,46 14,91 14,50 0,43 0,85 1,71 0,83 1,65 0,0662 VII 7,18 6,08 33,21 30,89 1,08 15,87 14,91 14,67 0,44 0,86 1,73 0,83 1,67 0,0817 VIII 6,91 5,99 32,08 30,89 1,04 15,19 14,91 14,27 0,42 0,84 1,68 0,81 1,62 0,0648 IX 7,24 6,14 32,51 30,89 1,05 15,50 14,91 14,45 0,43 0,85 1,70 0,82 1,64 0,0728 X 7,19 5,97 31,96 30,89 1,03 15,31 14,91 14,31 0,43 0,84 1,68 0,81 1,63 0,0696 XI 7,26 6,03 33,19 30,89 1,07 15,34 14,91 14,53 0,43 0,85 1,71 0,83 1,65 0,0559 XII 6,04 33,48 30,89 1,08 15,53 14,91 14,53 0,43 0,85 1,71 0,83 1,65 0,0683 Prom 7,09 6,05 32,92 30,89 1,07 15,48 14,91 14,46 0,43 0,85 1,70 0,76 1,52 0,0706 M.Sc. Gilberto Sargentón Romero Tang Grados hcalc,m 0,3618 20 0,10 0,3961 22 0,15 0,3663 20 0,14 0,4365 24 0,16 0,3889 21 0,16 0,3699 20 0,15 0,4124 22 0,15 0,3657 20 0,08 0,3883 21 0,10 0,3794 21 0,07 0,3392 19 0,15 0,3760 21 0,17 0,3817 21 0,13 46 �Tesis Doctoral Tabla 13 Levantamiento de la sección transversal. Voladuras de producción .Tramo: Yagrumal-Guaro. Frente: Ojo de Agua-Yagrumal. Sección Ancho ,m Altura,m Sl ,m2 Sp,m2 Kse Pécs,m Pproy.,m Llmedia,m a, m l, m λ,m H ,m H , m ρ tang Grados Hcalc,m I 6,85 6,35 36,05 30,89 1,17 16,60 14,91 15,31 0,46 0,90 1,80 0,10 0,20 0,084 0,419 23 0,31 II 7,45 6,30 35,96 30,89 1,16 23,54 14,91 18,12 0,65 1,07 2,13 0,38 0,76 0,299 0,830 40 0,22 III 7,05 6,20 36,08 30,89 1,17 16,95 14,91 15,29 0,47 0,90 1,80 0,14 0,28 0,109 0,479 26 0,31 IV 7,00 6,28 36,34 30,89 1,18 16,68 14,91 15,26 0,46 0,90 1,80 0,12 0,23 0,093 0,441 24 0,33 V 7,52 6,28 37,16 30,89 1,20 17,62 14,91 15,49 0,49 0,91 1,82 0,18 0,36 0,137 0,541 28 0,36 VI 6,85 6,20 35,45 30,89 1,15 17,92 14,91 15,65 0,50 0,92 1,84 0,19 0,38 0,145 0,558 29 0,25 VII 7,40 6,25 36,71 30,89 1,19 17,55 14,91 15,42 0,49 0,91 1,81 0,18 0,36 0,138 0,543 28 0,33 VIII 7,47 6,25 36,90 30,89 1,19 17,52 14,91 15,44 0,49 0,91 1,82 0,17 0,35 0,134 0,536 28 0,34 IX 7,37 6,25 36,91 30,89 1,19 17,62 14,91 15,49 0,49 0,91 1,82 0,18 0,36 0,138 0,543 29 0,34 X 7,41 6,25 36,79 30,89 1,19 17,51 14,91 15,42 0,49 0,91 1,81 0,18 0,35 0,135 0,537 28 0,34 XI 7,37 6,25 36,93 30,89 1,20 17,67 14,91 15,48 0,49 0,91 1,82 0,18 0,37 0,141 0,550 29 0,34 XII 7,40 6,25 36,71 30,89 1,19 17,55 14,91 15,42 0,49 0,91 1,81 0,18 0,36 0,138 0,543 28 0,33 Promedio 7,26 6,26 36,50 30,89 1,18 17,89 14,91 15,65 0,50 0,92 1,84 0,18 0,36 0,141 0,54 28 0,32 Tabla 14 Levantamiento de la sección transversal. Voladuras Experimentales. Tramo Yagrumal –GuaroFrenteOjo de Agua-Yagrumal Sección Ancho ,m Altura,m Sl ,m2 Sp,m2 Kse Pexc,m Proy.,m Llmedia,m a, m L, m λ,m H ,m H , m ρ I 6,80 6,10 32,57 30,89 1,05 15,37 14,91 14,37 0,43 0,85 1,69 0,06 0,12 0,069 II 5,05 6,10 31,56 30,89 1,02 17,58 14,91 15,83 0,88 1,76 3,52 1,70 3,41 0,111 III 4,80 6,00 31,74 30,89 1,03 17,76 14,91 15,71 0,89 1,75 3,49 1,69 3,38 0,131 IV 4,75 6,30 32,00 30,89 1,04 17,92 14,91 15,75 0,90 1,75 3,50 1,69 3,38 0,138 V 5,20 6,00 31,84 30,89 1,03 17,63 14,91 15,90 0,88 1,77 3,53 1,71 3,42 0,109 VI 5,35 6,05 32,27 30,89 1,04 17,74 14,91 15,82 0,89 1,76 3,51 1,70 3,40 0,122 VII 5,10 6,25 33,29 30,89 1,08 18,17 14,91 16,07 0,91 1,79 3,57 1,73 3,45 0,131 VIII 5,05 6,25 31,93 30,89 1,03 18,11 14,91 15,98 0,91 1,78 3,55 1,72 3,43 0,133 IX 5,35 6,20 32,36 30,89 1,05 17,93 14,91 15,94 0,90 1,77 3,54 1,71 3,43 0,125 X 4,85 6,10 31,72 30,89 1,03 17,87 14,91 15,82 0,89 1,76 3,54 1,70 3,40 0,130 XI 4,95 6,35 32,05 30,89 1,04 17,90 14,91 15,93 0,89 1,77 3,54 1,71 3,43 0,123 XII 4,90 6,15 32,46 30,89 1,05 18,01 14,91 15,87 0,90 1,76 3,53 1,70 3,41 0,135 Prom 5,18 6,15 32,15 30,89 1,04 17,67 14,91 15,75 0,85 1,69 3,38 1,57 3,14 0,121 M.Sc. Gilberto Sargentón Romero Tang Grados hcalc,m 0,378 21 0,11 0,483 26 0,04 0,527 28 0,05 0,544 29 0,06 0,478 26 0,05 0,508 27 0,08 0,528 28 0,13 0,533 28 0,06 0,515 27 0,08 0,526 28 0,05 0,512 27 0,06 0,537 28 0,09 0,506 27 0,07 47 �Tesis Doctoral IV.5.1 Planificación de las voladuras experimentales. Introducción. En el marco teórico de esta tesis se ha expuesto el basamento experimental que ha caracterizado a la ciencia de la fragmentación de rocas, su desarrollo actual se orienta a sostener esta tendencia, por lo cual fue preciso emprender acciones en esta dirección no solo con el objetivo único de validar el modelo teórico que se expone, sino como una herramienta fundamental para enriquecer el propio modelo teórico. El fundamento científico del diseño y de la planificación experimental es la teoría matemática del experimento tratada por diversos autores de las ciencias mineras Mindely (1974), Mitrofanov et al (1982),Gusiev y Sheremiet (2005), Porotov (2006) y de las ciencias matemáticas, Blaisdell,(1993); Guerra Bustillo et al (2003) y Skobelina ,Liubek y Katisheva (2005). El diseño y la planificación experimental que se exponen en la tesis se fundamentan en los principios que exponen estos autores y los principios surgidos en el proceso mismo de los experimentos realizados que se adecuan a las particularidades de las voladuras experimentales en el laboreo de excavaciones subterráneas. Los experimentos se realizaron con los objetivos siguientes: • Confirmar la validez de los cálculos de las cargas con espacio anular de aire en la voladura de contorno y conjuntamente con ello establecer la relación adecuada del índice de aproximación de las cargas como parámetro fundamental de este método de voladura en las condiciones de investigación. • Corroborar el modelo teórico de calculo de los parámetros de los cueles de cuña y recto, este último en sus dos versiones con uno o dos taladros de compensación. • Precisar el cálculo de la línea de menor resistencia como parámetro clave de los barrenos de arranque. IV.5.1.1 Diseño de los experimentos. Para el cumplimiento de los tres principios fundamentales del diseño de la experimentación (repetición, aleatoriedad y control local) (Guerra Bustillo et al ,2003) M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 48 �Tesis Doctoral se replicó al menos una vez los experimentos con el objetivo de realizar una correcta evaluación de la varianza. Para lograr voladuras aleatorias las mismas se realizaron en los siguientes frentes: Ojo de Agua – Yagrumal, Ojo de Agua – Serones, Serones – Ojo de Agua y Guaro-Serones. La valoración de la información planteada por los autores más arriba señalados permitió seleccionar el método más adecuado de diseño, dentro del propio método estadístico que consistió en la experimentación factorial. Se planificaron, diseñaron y realizaron voladuras experimentales para el conjunto de barrenos (cuele y ayudantes de cuele, arranque y contorno), y especialmente los cueles en cuña y cueles rectos cilíndricos con uno y dos taladros de compensación. IV.5.2 Metodología para el diseño y planificación de los experimentos. La metodología para el diseño y la planificación de las voladuras experimentales de cada grupo del conjunto de barrenos es la siguiente: IV.5.2.1 Diseño de los experimentos en los barrenos de cuele. Cuele cilíndrico con un taladro de compensación. El experimento se planifica para validar la distancia racional entre los centros del barreno cargado y el taladro vacío B con un coeficiente de llenado del mismo kll que permita el máximo aprovechamiento del barreno. Es por ello que la función de respuesta es el aprovechamiento de los barrenos η y reformula una tarea de optimización. Los dos factores de los que depende la función de respuesta son: X1- distancia entre el barreno y el taladro de compensación, B en m X2 – coeficiente de llenado del barreno, kll. La zona de definición de los factores El factor X1 tiene dos niveles de variación: , X 1i , X 1s Nivel principal: se establece a partir del valor teórico de este parámetro que se determina según el modelo matemático de cálculo en este caso se determina por la expresión (127). Para el gabro presente en el tramo Yagrumal –Guaro: Rtrit = 124 mm Por lo que B=175 mm. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 49 �Tesis Doctoral El intervalo de variación de este factor es ΔX 1 = d barreno = 21 mm 2 Nivel Superior: X 1s = X 10 + ΔX 1 = 175 + 21 ≈ 195 mm Nivel Inferior : X 1i = X 10 − ΔX 1 = 175 − 21 ≈ 155 mm. El factor X2 tiene también dos niveles de variación: X 2s , X 2i Por la particularidad de este factor fue establecido a partir del criterio del resultado de una voladura normal con los siguientes valores: Nivel principal: X 20 = 0,85 ; Nivel superior: X 2s = 0,90 ;Nivel inferior: X 2i = 0,80 La cantidad de ensayos o pruebas se determinó por la expresión (Mitrofanov et al,1974; Mindely,1974; Blaisdell (1993); Gusiev y Sheremiet (2005) y Porotov (2006): N = nP k (169) Donde: N- es la cantidad de ensayos o pruebas n – es la cantidad de réplicas P – es la cantidad de niveles de variación K – es la cantidad de factores Para esta planificación se obtiene: N=8 En las tablas 15 y 16 se muestra la matriz de planificación y codificación de los experimentos del cuele cilíndrico con un taladro de compensación. Cuele cilíndrico con dos taladros de compensación. El experimento se planifica para validar la distancia racional entre los centros del barreno cargado y el taladro vacío B y la distancia entre los centros de los taladros de compensación htaladro a partir de un coeficiente de llenado del barreno kll que permita el máximo aprovechamiento del mismo. Es por ello que la función de respuesta es el aprovechamiento de los barrenos η y plantea la tarea de optimización de maximizar este indicador. Los tres factores de los que depende la función de respuesta son: X1- distancia entre el barreno y el taladro de compensación, B en mm X2 – coeficiente de llenado del barreno, kll. X3 - distancia entre los centros de los taladros de compensación, htaladro, mm M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 50 �Tesis Doctoral Matriz de planificación y codificación de los experimentos Diseño de la experimentación del cuele recto con un taladro de compensación Tabla 15 Descripción de los factores y sus intervalos de variación. Factor Denominación Unidad de Nivel medida principal Intervalo Nivel de Superior variación (+1) Distancia entre X1 mm 175 21 el barrenos y el taladro , B Coeficiente de X2 _ 0,90 0,05 carga del barreno, kll Tabla 16 Niveles de los factores e intervalos de variación. Niveles de factores y número de ensayos X1 X2 Nivel principal Xi = 0 Intervalo de variación ΔX Nivel superior (Xi =+1) Nivel inferior (Xi =-1) Nº del ensayo 1 2 3 4 5 6 7 8 M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 175 21 195 155 0,85 0,05 0,90 0,80 -1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 Nivel Inferior (-1) 195 154 0,95 0,85 51 �Tesis Doctoral La zona de definición de los factores El factor X1 tiene dos niveles de variación: , X 1i , X 1s Nivel principal: se establece a partir del valor teórico de este parámetro que se determina según el modelo matemático de cálculo en este caso se determina por la expresión (127). Para las calizas masivas del tramo Yagrumal –Guaro, frente Ojo de Agua-Yagrumal: Rtrit = 177 mm y entonces B=228 mm El intervalo de variación de este factor es ΔX 1 = d barreno = 21 mm 2 Nivel Superior: X 1s = X 10 + ΔX 1 = 228 + 21 ≈ 250 mm Nivel Inferior: X 1i = X 10 − ΔX 1 = 228 − 21 ≈ 205 mm. El factor X2 tiene también dos niveles de variación: X 2s , X 2i Por la particularidad de este factor fue establecido a partir del criterio del resultado de una voladura normal con los siguientes valores: Nivel principal: X 20 = 0,85 ;Nivel superior: X 2s = 0,90 ;Nivel inferior: X 2i = 0,80 El factor X3 tiene también dos niveles de variación: X 3s , X 3i Por la particularidad de este factor fue establecido a partir del criterio la rotura del tabique central entre los taladros de compensación con los siguientes valores: Nivel principal: X 30 = 145 ;Nivel superior: X 3s = 165 ;Nivel inferior: X 3i = 125 La cantidad de ensayos o pruebas será: N = 2.3 2 = 16 En la tablas 17 y 18 se muestra la matriz de planificación del experimento del cuele recto con dos taladro de compensación. IV.5.2.2 Diseño de las voladuras experimentales de los barrenos de contorno. El experimento se planifica para validar la distancia racional entre los centros de los barrenos de contorno acontorno, para lo cual se concibe la carga de los barrenos de contorno como una carga con espacio anular de aire, con un coeficiente de llenado del mismo kll que permita obtener la sobreexcavación y rugosidad permisibles y alcanzar la condición de estabilidad del contorno por desprendimiento de pedazos. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 52 �Tesis Doctoral Diseño de los experimentos del cuele recto con dos taladros de compensación. Tabla 17 Descripción de los factores y sus intervalos de variación. Factor Denominación Unidad Nivel de principal medida Distancia entre el X1 mm. 175 barreno y el taladro de compensación , B Coeficiente de llenado X2 0,85 del barreno ,kll Distancia entre los X3 mm. 145 taladros de compensación , htaladro Tabla 18 Niveles de los factores e intervalos de variación. X1 X2 Nivel principal Xi = 0 Intervalo de variación ΔX Nivel superior (Xi =+1) Nivel inferior (Xi =-1) Nº del ensayo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 175 20 195 155 M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 0,85 0,05 0,90 0,80 + + + + + + + Intervalo de variación 20 Nivel superior (+) 195 Nivel Inferior (-) 155 0,05 0,90 0,80 20 165 125 X3 145 20 165 125 + + + + + + + + + + + + + + + + - 53 �Tesis Doctoral Es por ello que la función de respuesta es la sobreexcavación μ Los dos factores de los que depende la función son: X1- distancia entre barrenos, acontorno. X2 – coeficiente de aproximación de las cargas La zona de definición de los factores El factor X1 tiene dos niveles de variación: X 1s , X 1i Diseño de los experimentos del cuele recto con dos taladros de compensación. Nivel principal: se establece a partir del valor teórico de este parámetro que se determina según el modelo matemático de cálculo en este caso se determina por la expresión (145). Para los gabros del tramo Yagrumal –Guaro, frente Ojo de Agua –Serones este valor es X 10 = 620 mm El intervalo de variación de este factor es ΔX 1 = d c arg a = 32 mm Nivel Superior: X 1s = X 10 + ΔX 1 = 620 + 32 ≈ 650 mm Nivel superior: X 1i = X 10 − ΔX 1 = 620 − 32 ≈ 590 mm. El factor X2 tiene también dos niveles de variación: X 21 , X 2−1 Por la particularidad de este factor fue establecido a partir de valores de la práctica de las voladuras de contorno con los siguientes valores: Nivel principal: X 20 = 1,0 ;Nivel superior: X 2s = 1,2 ;Nivel inferior: X 2i = 0,80 Y la cantidad de ensayos o pruebas es N = 2.2 2 = 8 . En las tablas 19 y 20 se ofrece la matriz de planificación y codificación de los experimentos en los barrenos de contorno. IV.5.2.3 Diseño de las voladuras experimentales de los barrenos de arranque El experimento se planifica para validar la distancia racional entre el centro del barreno de arranque y la superficie libre creada por los barrenos de cuele W0 , se utiliza carga compacta en estos barrenos, con un coeficiente de llenado del mismo kll que permita obtener el cráter de lanzamiento normal (n = 1) . Es por ello que la función de respuesta es el coeficiente de aprovechamiento de los barrenos. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 54 �Tesis Doctoral Diseño de los experimentos de los barrenos de contorno. Tabla 19 Descripción de los factores y sus intervalos de variación. Factor Código Unidad de medida mm. Nivel principal Intervalo de variación 32 Distancia entre los X1 620 centros de los barrenos de contorno , a contorno Coeficiente de X2 --1 0,2 aproximación de las cargas mcontorno Tabla 20 Matriz de planificación y codificación de los ensayos. X1 X2 Nivel principal Xi = 0 Intervalo de variación ΔX Nivel superior (Xi =+1) Nivel inferior (Xi =-1) Nº del ensayo 1 2 3 4 5 6 7 8 M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 620 32 650 590 Nivel superior (+) 650 Nivel inferior (-) 590 1,2 0,8 1 0,2 0,80 1,20 -1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 55 �Tesis Doctoral Los dos factores de los que depende la función son: El factor X1 tiene dos niveles de variación: X 1s , X 1i Nivel principal: se establece a partir del valor teórico de este parámetro que se determina según el modelo matemático de cálculo en este caso se determina por las expresiones (116) y (147). X1- línea de menor resistencia de los barrenos de arranque, Wo X2 – coeficiente de llenado del barreno, k llenado La zona de definición de los factores: Para los gabros este valor es X 10 = 950 mm El intervalo de variación de este factor es ΔX 1 = 2d barreno = 80 mm Nivel Superior: X 1s = X 10 + ΔX 1 = 950 + 80 = 1030 mm Nivel superior: X 1i = X 10 − ΔX 1 = 950 − 80 = 870 mm. El factor X2 tiene también dos niveles de variación: X 2s , X 2i Por la particularidad de este factor fue establecido a priori con los siguientes valores: Nivel principal: X 20 = 0,85 ;Nivel superior: X 2s = 0,90 ;Nivel inferior: X 2i = 0,80 . Para lo que la cantidad de ensayos o pruebas es: N = 2.2 2 = 8 En las tablas 21 y 22 se muestra la matriz de planificación de las voladuras experimentales realizadas en los barrenos de arranque. Las matrices de planificación y codificación de los restantes experimentos aparecen en el anexo IV.5.3 Análisis estadístico de los resultados de las voladuras experimentales. Los resultados de los principales indicadores de las voladuras experimentales realizadas en los tramos de túneles Ojo de Agua-Serones y Ojo de Agua –Yagrumal del trasvase Este-Oeste fueron tabulados y se presentan en las tablas 23 y 24. Los resultados de estos cálculos para todas las voladuras experimentales realizadas en las restantes excavaciones en investigación en las minas y trasvases restantes se muestran en las tablas 1, 2, 3,4 y 5 del ANEXO 11. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 56 �Tesis Doctoral Tabla 21 Matriz de planificación y codificación de los experimentos de los barrenos de arranque con cargas compactas. Factor Código Unidad Nivel de principal medida mm 950 Intervalo Nivel de superior variación (+) 80 1030 Línea de menor X1 resistencia de los barrenos de arranque, Warr Coeficiente de llenado X2 --0,85 0,05 del barreno k ll Tabla 22 Matriz de planificación y codificación de los ensayos. X1 X2 Nivel principal Xi = 0 Intervalo de variación ΔX Nivel superior (Xi =+1) Nivel inferior (Xi =-1) Nº del ensayo 1 2 3 4 5 6 7 8 M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 950 80 1030 870 0,90 Nivel inferior (-) 870 0.80 0,85 0,05 0,90 0,80 -1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 57 �Tesis Doctoral Tabla 23 Principales indicadores de las voladuras experimentales Trasvase Este-Oeste. Nº Parámetros Principales 1 Avance del frente Longitud de los barrenos Cantidad Total de Barrenos De cuele Ayudantes de cuele De cuele vacío (taladro de 102mm de Ø) De arranque De contorno De piso Carga barrenos de cuele Carga barrenos ayudantes de cuele Carga barrenos de arranque Carga barrenos de contorno Carga barrenos de piso 2 Extensión del montón de rocas 3 Gasto de SE Gasto específco volumétrico de SE 4 Volumen de roca arrancada in situ 5 Coefic. Aprovechamiento de los barrenos 6 Area de laboreo de la excavación Area de proyecto de la excavación 7 Coeficiente de sobreexcavación 8 Metraje de barrenación Metraje específico de barrenación 9 Gasto de detonadores Gasto específco de detonadores Símbolo UM La m Lb m Nb Unid Nc Unid Nac Unid Ncv Unid Na Unid Ncont Unid Np Unid Qbc Kg Qbac Kg Qba Kg Qbco Kg Qbp Kg Lm m Qse Kg Qvse Kg/m3 Vr m3 CAB % Sl m2 Sp m2 Ks Mba m Mbev m/m3 Qdet Unid Qdetl Unid/m M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 1 2,80 3,35 67 6 9 2 20 21 9 3 3 2,5 1,5 3 9 153,5 1,68 54,82 91,20 0,84 32,57 30,89 1,05 224,5 80,16 2,46 Tramo :Yagrumal –Guaro Voladuras Experimentales 2 3 4 5 2,70 2,75 2,85 2,84 3,35 3,35 3,35 3,35 67 67 68 68 6 6 6 6 9 9 9 9 2 2 2 2 20 20 20 20 21 21 22 22 9 9 9 9 3 3 3 3 3 3 3 3 2,5 2,5 3 3 1,5 1,5 2 2 3 3 3 3 6,4 7,5 10 8,2 153,5 153,5 176 176 1,80 1,76 1,93 1,95 56,85 55,82 61,75 61,97 85,21 87,29 91,21 90,42 0,81 0,82 0,85 0,85 31,56 31,74 32,00 31,84 30,89 30,89 30,89 30,89 1,02 1,03 1,04 1,03 224,5 224,5 228 227,8 83,13 81,62 79,93 80,21 2,63 2,57 2,50 2,52 Frente:Ojo de Agua -Yagrumal 6 2,73 3,35 68 6 9 2 20 22 9 3 3 3 2 3 9 176 2,00 64,47 88,10 0,81 32,27 30,89 1,04 227,8 83,44 2,59 7 2,83 3,35 66 6 9 2 20 20 9 4 3 3 2 3 8,4 178 1,89 62,90 94,20 0,84 33,29 30,89 1,08 221 78,13 2,35 8 2,87 3,35 66 6 9 2 20 20 9 4 3 3 2 3 9,2 178 1,94 62,02 91,63 0,86 31,93 30,89 1,03 221,1 77,04 2,41 9 10 11 2,90 2,89 2,91 3,35 3,35 3,35 66 68 68 6 6 6 9 9 9 2 2 2 20 20 20 20 22 22 9 9 9 4 4 4 3 3 3 3 3 3 2 2 2 3 3,5 3,5 9,4 9,7 9,5 178 186,0 186,5 1,90 2,03 2,00 61,38 64,5 64,09 93,85 91,6 93,26 0,87 0,86 0,87 32,36 31,7 32,05 30,89 30,8 30,89 1,05 1,03 1,04 221,1 227,8 227,8 76,24 78,82 78,28 2,36 2,49 2,44 12 2,9 3,35 68 6 9 2 20 22 9 4 3 3 2 3,5 10 186,5 2,01 64,31 92,94 0,87 32,05 30,89 1,04 227,8 78,55 2,45 58 �Tesis Doctoral Tabla 24 Principales indicadores de las voladuras experimentales Trasvase Este-Oeste. Nº 1 2 4 5 6 7 8 9 Tramo :Yagrumal –Guaro Frente:Ojo de Agua –Serones Voladuras Experimentales Parámetros Principales Símbolo UM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Avance del frente la m 2,85 2,75 2,87 2,89 2,90 2,91 2,94 2,89 2,95 Longitud de los barrenos lb m 3,35 3,35 3,35 3,35 3,35 3,35 3,35 3,35 3,35 Cantidad Total de Barrenos Nb Unid 71 71 71 71 71 71 71 71 71 De cuele Nc Unid 6 6 6 6 6 6 6 6 6 Ayudantes de cuele Nac Unid 9 9 9 9 9 9 9 9 9 De cuele vacío (taladro de 102mm de Ø) Ncv Unid 2 2 2 2 2 2 2 2 2 De arranque Na Unid 24 24 24 24 24 24 24 24 24 De contorno Ncont Unid 23 23 23 23 23 23 23 23 23 De piso Np Unid 7 7 7 7 7 7 7 7 7 Carga barrenos de cuele Qbc Kg 3 3 3 3 3 3 4 4 4 Carga barrenos ayudantes de cuele Qbac Kg 3 3 3 3 3 3 3 3 3 Carga barrenos de arranque Qba Kg 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 Carga barrenos de contorno Qbco Kg 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 Carga barrenos de piso Qbp Kg 3 3 3 3 3 3 3 3 3 Gasto de Sustancia Explosiva Qse Kg 9,0 6,4 7,5 10,0 8,2 9,0 8,4 9,2 9,4 Gasto específco de sustancia explosiva Qvse Kg/m3 160,5 160,5 160,5 161 161 160,5 166,5 166,5 166,5 Volumen de roca arrancada in situ Vr m3 1,74 1,76 1,69 1,66 1,66 1,66 1,71 1,80 1,74 Coefic. Aprovechamiento de los barrenos CAB % 56,32 58,36 55,92 55,54 55,34 55,15 56,63 57,61 56,44 Area de laboreo de la excavación Sl m2 92,17 91,33 94,71 96,41 96,89 96,70 97,64 92,71 95,90 Area de proyecto de la excavación Sp m2 0,85 0,82 0,86 0,86 0,87 0,87 0,88 0,86 0,88 Coeficiente de sobreexcavación Ks 32,34 33,21 33,00 33,36 33,41 33,23 33,21 32,08 32,51 Metraje de barrenación Mb m 30,89 30,89 30,89 30,89 30,89 30,89 30,89 30,89 30,89 Metraje específico de barrenación Mbe m/m3 1,05 1,08 1,07 1,08 1,08 1,08 1,08 1,04 1,05 Gasto de detonadores Qdet Unid 237,9 237,9 237,9 238 238 237,85 237,85 237,85 237,85 Gasto específco de detonadores Qdete Unid/m 83,46 86,49 82,87 82,30 82,02 81,74 80,90 82,30 80,63 M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 10 2,96 3,35 71 6 9 2 24 23 7 4 3 2,5 1,5 3 9,7 166,5 1,76 56,25 94,60 0,88 31,96 30,89 1,03 237,9 80,35 11 12 2,94 2,95 3,35 3,35 71 71 6 6 9 9 2 2 24 24 23 23 7 7 4 4 3 3 2,5 2,5 1,5 1,5 3 3 9,5 10,0 166,5 166,5 1,71 1,69 56,63 56,44 97,58 98,77 0,88 0,88 33,19 33,48 30,89 30,89 1,07 1,08 237,9 237,85 80,90 80,63 59 �Tesis Doctoral La representación gráfica de los histogramas que muestran el comportamiento de los principales indicadores de las voladuras experimentales se muestra en las figuras 1, 2, 3, 4,5 y 6 del ANEXO 12. En las figuras 31 y 32 se muestran los registros fotográficos del contorneado obtenido con voladuras experimentales en brechas de calizas y brechas de gabro respectivamente en los frentes Ojo de Agua-Yagrumal y Ojo de Agua –Serones. Y en las figuras 1,2 y 3 del ANEXO 13 el registro del contorneado obtenido en las voladuras experimentales en los emboquilles de los frentes Serones-Ojo de Agua y Serones-Guaro en brechas de gabro y Manacal-Castellanos en serpentinitas pardo verdosas. En la figura 33 se expone el plano del pasaporte de las voladuras experimentales realizadas en el frente Ojo de Agua-Serones y en el ANEXO 14 en las figuras 1,2,3 y 4 los demás planos de los pasaportes de las voladuras experimentales en las minas y trasvases en investigación. IV.5.3.1 Modelo matemático de la ecuación de enlace Se plantea la condición de obtener un modelo lineal de la ecuación de enlace multidimensional o función de respuesta. . (Porotov, 2006). La función desconocida de respuesta se representa como un polinomio de primer grado de la forma: y = bo + b1 x1 + b2 x 2 + .......... + b j x j (170) Esta ecuación para los problemas que se resuelven en cada conjunto de barrenos adquiere la forma específica siguiente: En el cuele recto con un barreno de compensación: η = bo + b1 B + b2 k ll (171) En el cuele recto con dos taladros de compensación: η = bo + b1 htaladro + b2 k ll (172) En los barrenos de contorno: μ = b0 + b1 a cont + b2 mcont (173) En los barrenos de arranque: n = bo + b1Warr + b2 k ll (174) La determinación de los coeficientes se realiza por las ecuaciones: N bi = ∑y a i =1 N ∑a i =1 donde: N- i ij (175) 2 ij es la M.Sc. Gilberto Sargentón Romero cantidad de experimentos 60 �Tesis Doctoral Figura 31 Registro fotográfico del contorneado obtenido con voladuras experimentales en brechas de calizas. Frente:Ojo de Agua-Yagrumal.Túnel Yagrumal-Guaro. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 61 �Tesis Doctoral Figura 32 Registro fotográfico del contorneado obtenido con voladuras experimentales en brechas de gabro. Frente:Ojo de Agua-Serones.Túnel Yagrumal-Guaro. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 62 �Tesis Doctoral yi – valor de la función objetivo aji – valor del nivel del factor j en el experimento i; j = 0, 1,2,….., k. Para el término libre boj = 0 y entonces: N bo = ∑y i i =0 (176) N En las tablas 25, 26,27 y 28 aparecen los resultados de los experimentos para cada grupo del conjunto de barrenos, el tratamiento estadístico para obtener la ecuación de regresión y la propia ecuación de regresión. En las figuras 30a, 30b, 30c y 30d se muestran respectivamente los campos y las curvas de correlación entre la variable objetivo y cada uno de los factores del cuele recto con dos taladros de compensación, el cuele recto con un taladro de compensación, los barrenos de arranque y de contorno. Para verificar la adecuación del modelo asumido se utiliza el criterio de Fisher (F) (Mindely, 1975 y Gusiev y Sheremiet, 2005)) que se determina por la expresión: F= Sad2 S(2y ) (177) donde: Sad2 - es la dispersión de la adecuación N S ad2 = N ∑ Δq i =1 (178) f ∑ Δq 2 i i =1 2 i (179) = Δq12 + Δq22 + .......... + ΔqN2 ; donde: N ∑ Δq - es la suma residual de cuadrados i =1 2 i (180) Δqi2 = (qi − qˆï ); donde: qi - son los valores experimentales de la función de respuesta; qˆï - son los valores de cálculo de la función de respuesta según las ecuaciones (171-174). f S(2y ) - es el número de grados de libertad para Sad2 - es la M.Sc. Gilberto Sargentón Romero dispersión de la reproducibilidad; 63 �Tesis Doctoral Tabla 25 Resultados del experimento y correlación Diseño de la experimentación del cuele recto con dos taladros de compensación Matriz de planificación y resultados de los experimentos Factor Parámetro de optimización X1 Nivel principal Xi=0 Intervalo de variación ,ΔX Nivel superior Xi = +1 Nivel inferior Xi = - 1 Nº del ensayo 1 2 3 4 5 6 7 8 X2 X3 0,175 0,02 0,195 0,155 0,85 0,05 0,90 0,80 0,145 0,02 0,165 0,125 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 Denominación Y111 Y121 Y211 Y222 Y111 Y122 Y211 Y222 Valor 0,84 0,81 0,82 0,85 0,85 0,81 0,84 0,86 Ecuación de respuesta y = 0,8350 + 0,0075B − 0,0025K ll − 0,0025htal Litología :Caliza masivaFrente:Ojo de Agua-Yagrumal Tabla 26 Resultados de los experimentos y correlación. Diseño de la experimentación del cuele recto con un taladro de compensación Matriz de planificación y resultados de los experimentos Factor Parámetro de optimización X1 X2 Denominación Valor Nivel principal Xi=0 0,175 0,85 Intervalo de variación ,ΔX 0,02 0,05 Nivel superior Xi = +1 0,195 0,90 Nivel inferior Xi = - 1 0,155 0,80 Nº del ensayo 1 -1 -1 Y11 0,85 2 -1 1 Y12 0,82 3 1 -1 Y21 0,86 4 1 1 Y22 0,86 5 -1 -1 Y11 0,87 6 -1 1 Y12 0,87 7 1 -1 Y21 0,88 8 1 1 Y22 0,86 Ecuación de respuesta y = 0,8588 + 0,00635B − 0,00125K ll Litología :Gabro Frente:Ojo de Agua –Serones. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 64 �Tesis Doctoral Tabla 27.Resultados de los experimentos y correlación en la experimentación de los barrenos de arranque. Diseño de la experimentación de los barrenos de arranque Matriz de planificación y resultados de los experimentos Factor X1 X2 Nivel principal Xi=0 0,950 Intervalo de variación ,ΔX 0,08 Nivel superior Xi = +1 1,030 Nivel inferior Xi = - 1 0,870 Nº del ensayo 1 -1 2 -1 3 1 4 1 5 -1 6 -1 7 1 8 1 1,00 0,2 1,20 0,80 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 Parámetro de optimización Denominación Valor Y11 Y12 Y21 Y22 Y11 Y12 Y21 Y22 0,85 0,82 0,86 0,86 0,87 0,87 0,88 0,86 Ecuación de respuesta y = 0,8588 + 0,00625Warr − 0,00625marr Litología :Gabro Frente:Ojo de Agua –Serones. Tabla 28 Resultados de los experimentos y correlación de los barrenos de contorno. Diseño de la experimentación de los barrenos de contorno Matriz de planificación y resultados de los experimentos Factor X1 X2 Nivel principal Xi=0 0,620 Intervalo de variación ,ΔX 0,030 Nivel superior Xi = +1 0,650 Nivel inferior Xi = - 1 0,590 Nº del ensayo 1 -1 2 -1 3 1 4 1 5 -1 6 -1 7 1 8 1 1,00 0,20 1,20 0,80 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 Parámetro de optimización Denominación Valor Y11 Y12 Y21 Y22 Y11 Y12 Y21 Y22 1,05 1,02 1,03 1,04 1,03 1,04 1,08 1,03 Ecuación de respuesta y = 1,04 + 0,0050a cont − 0,0075marr Litología :Gabro. Frente:Ojo de Agua –Yagrumal. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 65 �Tesis Doctoral Experimentos cuele recto con dos taladros de compensación Correlación entre el aprovechamiento y el coeficiente de llenado del barreno Aprovechamiento de los barrenos = -0,1882+2,4513*x-1,4583*x^2 Experimentos en cuele recto con dos taladros de compensación Correlación entre aprovechamiento de los barrenos y distancia entre el barreno y el taladro de compensación 0,845 Aprovechamiento de los barrenos = 0,5666+3,2023*x-9,2938*x^2 0,845 0,844 Aprovechamiento de los barrenos 0,844 Aprovechamiento de los barrenos 0,843 0,842 0,841 0,840 0,839 0,838 0,843 0,842 0,841 0,840 0,839 0,838 0,837 0,837 0,836 0,836 0,835 0,150 0,835 0,78 0,155 0,160 0,165 0,170 0,175 0,180 0,185 0,190 0,195 0,80 0,82 0,84 0,86 0,88 0,90 0,92 Coeficiente de llenado del barreno,Kll 0,200 Distancia entre el barreno y el taladro de compensación B,m Gráfico 1 Gráfico 2 Experimentos en cuele con dos taladros de compensación. Correlación entre el aprovechamiento de los barrenos y la distancia entre los taladros de compensación Aprov echamiento de los barrenos = 0,65+2,7248*x-9,6445*x^2 Aprovechamiento de los barrenos 0,845 0,844 0,843 0,842 0,841 0,840 0,839 0,838 0,837 0,836 0,835 0,120 0,125 0,130 0,135 0,140 0,145 0,150 0,155 0,160 0,165 0,170 Distancia entre los taladros de compensación htaladro,m Gráfico 3 Figura 34a. Campos y curvas de correlación de los experimentos en el cuele recto con dos taladros de compçensación. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 66 �Tesis Doctoral 0,861 0,860 Experimentos en cuele con un taladro de compensación. Correlación entre el aprov echamiento del barreno y el coef iciente de llenado.Túnel :Ojo de Agua-Serones. Aprov echamiento de los barrenos = 1,1358-0,6321*x+0,3546*x^2 0,862 Aprovechamiento de los barrenos Aprovechamiento de los barrenos Experimentos en cuele recto con un taladro de compensación Correlación entre el aprov echamiento del barreno y la distancia entre barreno y el taladro de compensación Túnel Ojo de Agua-Serones 0,862 0,859 0,858 0,857 0,856 0,855 0,854 0,853 0,150 0,160 0,155 0,170 0,165 0,180 0,175 0,190 0,185 0,200 0,195 Distancia entre el barreno y el taladro de compensación B,m Gráfico 4 0,861 0,860 0,859 0,858 0,857 0,856 0,855 0,854 0,853 0,78 0,80 0,82 0,84 0,86 0,88 0,90 0,92 1 Coef iciente de llenado de los barrenos Kll Gráfico 5 Figura 34.b. Campo y curvas de correlación de los experimentos en el cuele recto con un taladro de compensación. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 67 �Tesis Doctoral Experimentos en barrenos de arranque con carga compacta.Correlación: Aprov echamiento de los barrenos v s Coef iciente de aproximación de las cargas.Túnel Ojo de Agua-Serones 0,8598 0,8596 0,8596 0,8594 0,8594 Aprovechamiento de los barrenos Aprovechamiento de los barrenos Experimentos en barrenos de arranque con carga compacta .Correlación aprov echamiento de los barrrenos v ersus Linea de menor resistencia.Túnel Ojo de Agua-Serones 0,8598 0,8592 0,8590 0,8588 0,8586 0,8584 0,8582 0,8580 0,8578 0,8576 0,84 C AB v s W a: 0,86 0,88 y = 0,86268261 - 0,00421760391*x 0,90 0,92 0,94 0,96 0,8590 0,8588 0,8586 0,8584 0,8582 0,8580 0,8578 0,98 1,00 1,02 Linea de menor resistencia de los barrenos de arranque,W a Gráfico 1 Correlación linea de menor resistencia versus aprovechamiento del barreno 0,8592 1,04 0,8576 0,75 Correlación C AB v s m arr y = 0,862730913 - 0,0041991018*x 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 1,05 1,10 1,15 1,20 1,25 Coef iciente de aproximación de las cargas,m arr Gráfico 2 Correlación aprovechamiento de los barrenos versus coeficiente de aproximación de las cargas. Figura 34.c. Campo y curvas de correlación de los experimentos en los barrenos de arranque. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 68 �Tesis Doctoral Experimentos en barrrenos de contorno con cargas desacopladas. Correlación entre el coef iciente de sobreexcav ación y el coef iciente de aproximación de las cargas de los barrenos de contorno m cont 1,044 Correlación: μ v s m arr : r = -0,4120; y = 1,04506353 - 0,00859022556*x 1,042 Coeficiente de Sobreexcavación Coeficiente de Sobreexcavación 1,042 1,040 1,038 1,036 1,034 1,032 0,75 Experimentos en barrrenos de contorno con cargas desacopladas. Correlación entre el coef iciente de sobreexcav ación y el coef iciente de aproximación de las cargas de los barrenos de contorno m cont 1,044 Correlación: μ v s m arr : r = -0,4120; y = 1,04506353 - 0,00859022556*x 1,040 1,038 1,036 1,034 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 1,05 1,10 1,15 1,20 Coef iciente de aproximación de las cargas Gráfico 1 Correlación coeficiente de sobreexcavación versus distancia entre barrenos de contorno 1,25 1,032 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 1,05 1,10 1,15 1,20 1,25 Coef iciente de aproximación de las cargas Gráfico 2.Correlación coeficiente de sobreexcavación versus coeficiente de aproximación de las cargas. Figura 34 d. Campo y curvas de correlación del experimento de los barrenos de contorno. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 69 �Tesis Doctoral N S 2 ( y) = ∑S i =1 N 2 i ∑f i =1 (181) i Si2 - es la dispersión del valor de la función de respuesta en el experimento i Si2 = (qi − qm ) 2 (182) fi - es el número de grados de libertad en la voladura experimental i f i = ni − 1 (183) ni - cantidad de ensayos paralelos en la voladura experimental i Al aplicar el criterio de Fisher se comprobó la adecuación del modelo con probabilidad de confianza correspondiente por lo que no se rechaza la hipótesis estadística. IV.5.4 Evaluación de los impactos producidos por la investigación Tecnológicos: el diseño más racional de la voladura de contorno a partir de los criterios que se proponen permite alcanzar contornos más estables debido a la reducción de las deformaciones producidas por la voladura, además de reducir la sobreexcavación y los consumos de hormigón lanzado y lograr una mejor aplicación de esta tecnología. Se reduce la operación de saneo o perfilado del contorno al obtener contornos más regulares (con menos entrantes y salientes) y techos y lados menos fisurados y fracturados. Económicos: la evaluación del impacto económico producido por la aplicación de los nuevos criterios de diseño de las voladuras que se proponen, se realizó considerando los criterios de Lijin et al (1973),Utkina (2003),Fedchenko et al (2004),Iseeva(2003) y de Mossakovsky (2004a,2004b), los cuales permitieron elaborar el procedimiento para evaluar el impacto económico (ver anexo) que se adecua más a las condiciones de Cuba. Los cálculos se realizaron con el programa informático EvalImpacEco en Excel sobre Windows XP (Sargentón ,2007d) y se muestran en el procedimiento de cálculo (tablas 1, 2, 3,4 y 5 del ANEXO 14), en total el impacto significa un ahorro económico anual de $2 189 885 pesos, la distribución del mismo por las minas y trasvases se muestra en las tablas 29,30 y 31 y se representa gráficamente en las figuras 31 y 32. Sociales: mayor seguridad de los trabajadores al disminuir la probabilidad de accidentes por desprendimientos de pedazos de rocas del techo y los lados de las excavaciones y mayores niveles de higiene y seguridad en los frentes de avance de las excavaciones. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 70 �Tesis Doctoral Tabla 29 Ahorros por reducción de la sobreexcavación y de los costos de sostenimiento con hormigón lanzado y con bulones Ahorros por reducción de: Costo en el sostenimiento Nº Mina,Trasvase sobreexcavación sobregasto en el Total por obras Avance anual Efecto anual con hormigón bulonado % Pesos/m % Pesos/m % Pesos/m % Pesos/m m Pesos 1 Mercedita 3,84 6,46 0,00 0,00 0,00 0,00 3,84 6,46 1368 8834 2 Amores 0,24 0,50 0,00 0,00 0,00 0,00 0,24 0,50 228 113 3 El Cobre 3,89 9,34 0,00 0,00 0,00 0,00 3,89 9,34 576 5379 4 Caney- Gilbert 4,54 31,32 4,61 31,79 2,86 19,71 12,00 82,82 1656 137149 5 Ojo de Agua-Yagrumal 4,45 41,18 4,31 39,91 2,56 23,70 11,32 104,79 540 56589 6 Ojo de Agua-Serones 3,97 36,75 3,69 34,14 1,94 17,93 9,59 88,82 720 63948 7 Esperanza-En medio 4,19 38,79 4,33 40,11 2,58 23,91 11,10 102,81 468 48116 8 Túnel de Toma 10,45 71,76 8,71 59,81 6,96 47,79 26,11 179,36 708 126984 Total 35,57 236,09 25,64 205,76 16,89 133,04 78,10 574,89 6264 447112 Tabla 30 Ahorros por incremento de avance. Nº Mina,Trasvase 1 2 3 4 5 6 7 8 Mercedita Amores El Cobre Caney- Gilbert Ojo de Agua-Yagrumal Ojo de Agua-Serones Esperanza-En medio Túnel de Toma Total Ahorro por Incremento de avance,m Efecto anual por ciclo Anual Pesos 0,27 154 25951 0,20 113 29286 0,18 101 24294 1,05 603 416409 0,50 286 264466 0,54 309 286245 0,91 524 359768 0,85 490 336355 4,48 2580 1742773 M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 71 �Tesis Doctoral Tabla 31. Ahorros por reducción de la sobreexcavación , de los costos de sostenimiento y por el incremento del avance. Nº Mina,Trasvase 1 2 3 4 5 6 7 8 Mercedita Amores El Cobre Caney- Gilbert Ojo de Agua-Yagrumal Ojo de Agua-Serones Esperanza-En medio Túnel de Toma Total M.Sc. Gilberto Sargentón Romero Ahorro que se produce por la aplicación de los resultados de la investigación, pesos Por reducción de Sobregasto en Sobreexcavación Por incremento de avance Hormigón lanzado Bulonado 8834 0,00 0,00 25951 113 0,00 0,00 29286 5379 0,00 0,00 24294 51860 52643 32647 416409 22239 21550 12800 264466 26457 24579 12912 286245 18154 18773 11189 359768 50805 42345 33833 336355 183 841 159 890 103 380 1 742 773 Total 34785 29400 29672 553558 321054 350193 407884 463339 2 189 885 72 �Tesis Doctoral Efecto económico por reducción de la sobreexcavación y de costos en el sostenimiento 160000 140000 Efecto económico,Pesos 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0 Mercedita Amores El Cobre Caney- Gilbert Ojo de AguaYagrumal Ojo de AguaSerones Esperanza-En medio Túnel de Toma Minas y trasvases Figura 35 Ahorro anual por reducción de la sobre excavación y de los costos de sostenimiento. M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 73 �Tesis Doctoral Ahorro económico anual por incremento del avance Ahorro económico,pesos 450000 400000 350000 300000 250000 200000 150000 100000 50000 0 Mercedita Amores El Cobre Caney- Gilbert Ojo de AguaYagrumal Ojo de AguaSerones Esperanza-En medio Túnel de Toma Minas y Trasvases Figura 36 Ahorro anual por incremento del avance en los frentes de excavación M.Sc. Gilberto Sargentón Romero 74 �Anexos Tesis Doctoral Medioambientales: La introducción de los nuevos criterios de diseño de las voladuras implica: la reducción de las fisuras en el macizo rocoso que rodea a la excavación y la dism instalaciones, viviendas y en general sobre la superficie terrestre y niveles más bajosinución de los efectos sísmicos de las voladuras sobre edificaciones contaminación de la atmósfera subterránea por gases tóxicos debido a menores gastos de sustancias explosivas y de medios de explosión. [Sargentón y Terrero,2003; Sargentón , Hinojosa y Rigñack ,2004); Sargentón y Salazar (2005),Colectivo de autores ,2006a ; Colectivo de autores ,2006 b , Rodríguez Córdoba , 2002). IV.6 Conclusiones del capítulo. Se realizaron trabajos de laboratorio para la determinación de las propiedades másicas y mecánicas de las rocas, trabajos de campo que permitieron el estudio del agrietamiento de estos macizos y su caracterización petrográfica y la medición de las dimensiones principales de las excavaciones subterráneas en las minas y trasvases donde se realizaron las investigaciones. El levantamiento de la sección transversal de las excavaciones subterráneas permitió también la evaluación de la sobreexcavación y la rugosidad del contorno. Se diseñaron voladuras experimentales tomando como basamento la teoría matemática del experimento, estas voladuras se realizaron para cada grupo del conjunto de barrenos que integran la voladura en el frente de avance de las excavaciones subterráneas. Los resultados de las voladuras experimentales fueron sometidos a análisis estadístico y verificadas las hipótesis estadísticas de Fisher, Kolmogorov y producidos por la investigación. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. Pearson. Por último, se explican los impactos �Anexos Tesis Doctoral CONCLUSIONES M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral CONCLUSIONES. 1. A partir del estudio de las propiedades másicas y mecánicas de las rocas, las características mecánico-estructurales de los macizos rocosos, la modelación del campo tenso-deformacional y el diseño y la ejecución de voladuras experimentales a escala de polígono e industriales se elaboran los criterios para el diseño de voladuras en el laboreo de excavaciones subterráneas que se fundamentan en la modelación de la acción de la explosión sobre el medio rocoso. 2. Tomando como base el diseño y la realización de las voladuras experimentales para investigar la acción de las cargas de sustancia explosiva de los tres grupos del conjunto de barrenos sobre el medio rocoso, se realizó la propuesta de una metodología para el ajuste de los pasaportes de perforación y voladura en el laboreo de excavaciones subterráneas de sección transversal media y pequeña. 3. Los resultados alcanzados con las voladuras experimentales, diseñadas y ejecutadas según los criterios propuestos, permitieron comprobar que se ahorra un total de 2 189 885 pesos por reducción de la sobreexcavación, por reducción de los costos de sostenimiento y por el incremento del avance. 4. La introducción de los nuevos criterios para el diseño de voladuras en el laboreo de excavaciones subterráneas implica la reducción de las fisuras en el macizo rocoso que rodea a la excavación y la disminución de los efectos sísmicos de las voladuras sobre edificaciones ,instalaciones , viviendas y en general sobre la superficie terrestre y niveles más bajos de la contaminación de la atmósfera subterránea por gases tóxicos debido a menores gastos de sustancias explosivas y de medios de explosión. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral RECOMENDACIONES M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral RECOMENDACIONES. 1. Generalizar el empleo de los nuevos criterios para el diseño y la ejecución de voladuras en el laboreo de excavaciones subterráneas con área de la sección transversal pequeña y mediana y las metodologías que se proponen para el ajuste de los pasaportes de perforación y voladura y la realización de las voladuras experimentales. 2. Es preciso continuar las investigaciones para determinar los consumos específicos racionales de sustancia explosiva en la construcción de obras subterráneas y la influencia de las características del agrietamiento en la efectividad de las voladuras. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral PRODUCCIÓN CIENTÍFICA DEL AUTOR ASOCIADO AL TEMA DE TESIS. Publicaciones sobre la temática: 1. Algunas cuestiones sobre la construcción de depósitos de combustibles bajo tierra. Coautor. Revista Minería y Geología. 1-86. 2. Valoración de las características de resistencia de las rocas con el tiempo y bajo la acción de diferentes líquidos. Coautor. Revista Minería y Geología 3-86. 2. Manual de Proyecto de Excavaciones Subterráneas Horizontales. MES. Ciudad Habana.1990.Coautor. 3. Manual de Proyecto de Excavaciones Subterráneas Verticales. MES. Ciudad Habana.1991.Coautor. 4. Sargentón,R.G. y López ,P.O.: Sistema computadorizado para el cálculo de las fortificaciones de las excavaciones mineras subterráneas.Revista Minería y Geología.392. 5. Sargentón, R.G. ,Martinez,G.F., Soffí,M.P.: Perfeccionamiento de la tecnología de los trabajos de perforación y voladura en la Mina Mercedita. Revista Minería y Geología .2- 1993. 6. Sargentón, R.G. , Quiroga S. V. Selección efectiva de cueles al excavar túneles. Memorias II Congreso Cubano de Geología y Minería .1994. 7. Sargentón ,R.G., López P.O.: Producción de explosivos granulados a pie de obra. Memorias X Forum de Ciencia y Técnica.1995. 8. Sargentón, RG., Batista,L.J.:Mecanismo de rotura de las rocas en el cuele en cuña. Revista Minería y Geología ,V.21 n.4, 2005.ISNN 0258 5979. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos 9. Tesis Doctoral Sargentón,R.G.:Proyecto de Construcción de los túneles del Trasvase SabanalamarPozo Azul. Empresa de Investigación y Proyectos Hidráulicos de Holguín “Raudales”.Holguín.2005. 10. Sargentón,R.G.:Criterios para la proyección de voladuras en la excavación de obras subterráneas.CD-ROOM. ISBN:978 959 1605436. III Conferencia Científica Internacional de la Universidad de Holguín.2007. 11. Sargentón,R.G. y Otaño,N.J.:Criterios para la proyección , el cálculo y la ejecución de los cueles rectos o triturantes con taladros de compensación. Minería y Geología V.23 n.4., 2007.ISSN 1993 8012. Presentación de los principales resultados de las investigaciones en eventos y ponencias presentadas en los mismos: Eventos Internacionales. • Primera Conferencia Internacional de Ingeniería Geológica y Minería. Moa.1990. Ponencia: Perfeccionamiento de la tecnología de construcción de excavaciones horizontales en las minas de cromo del nordeste de Holguín. • XIII Congreso Mundial de Minería..Pekin.República Popular China.1990. Ponencia; Study for the use of Exhausted Mines for Other Economic Objectives. • II Simposio Internacional de Minería y Metalurgia. Ciudad Habana.1991. Ponencia: Perfeccionamiento de la tecnología de construcción de las excavaciones subterráneas en la mina “Mercedita” • Segundo Congreso Cubano de Geología y Minería. Santiago de Cuba.1994. Ponencia: Utilización de cueles combinados en la excavación de túneles de sección media. Ponencia: Perfeccionamiento de la tecnología de construcción de las excavaciones de las minas y obras subterráneas de Cuba. • Conferencia Internacional de Ingeniería. CIIMEC-97.Universidad de Holguín.1997. Ponencia : Sistema automatizado para la proyección de obras subterráneas.(SAPOS) • VI Conferencia Internacional de Software para Ingeniería. Universidad de Holguín.1997. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral Ponencia: Sistema automatizado para el cálculo de los procesos tecnológicos de construcción de obras subterráneas. • Tercera Conferencia Internacional de Aprovechamiento de Recursos Minerales. CINAREM. Moa.2002. Ponencia : Fundamentación teórico-experimental del mecanismo de rotura de las rocas en el cuele en cuña. • III Conferencia Científica Internacional de la Universidad de Holguín “Oscar Lucero Moya” Holguín.2007. Ponencia: Criterios para la proyección de voladuras en la excavación de obras subterráneas. Eventos Nacionales: Primer Encuentro de técnicos mineros y salineros. Nuevitas, Camagüey.1974. Ponencia : Optimización de los pasaportes de perforación y voladura en las minas Cromita y Cayoguan. Primer Forum Científico-Técnico del Níquel. ISMM. Moa.1981. Ponencia: Perfeccionamiento de los pasaportes de perforación y voladura de las minas Cromita y Cayoguan. Segundo Fórum Científico-Técnico del Níquel.ISMM.Moa.1985. III Conferencia Científico-Metodológica del ISMM.Moa.1983. V Conferencia Científico-Metodológica del ISMM.Moa.1984. Ponencia: Enfoque filosófico de la enseñanza de la construcción subterránea. Primer Evento Provincial Científico-Técnico de la UNAICC.Holguín.1985. • I Conferencia Científico-Técnica del CIPIMM. Ciudad Habana.1986. Ponencia: Utilización de las minas abandonadas de región oriental en otros fines de la economía nacional. • VII Conferencia Científico-Metodológica del ISMM. Moa.1986. Ponencia: Proyecto de ubicación de un frigorífico en la mina Cromita. • VIII Conferencia Científico-Metodológica del ISMM. Moa.1987. Ponencia: Proyecto de ubicación de un socavón docente en el ISMM como vía para desarrollar la base material de estudio. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Primer Tesis Doctoral Encuentro Científico-Técnico “ La Geología y la Minería en la Construcción”.Moa.1987. Ponencia : Estudio de las minas abandonadas del nordeste de la provincia de Holguín para su utilización en otros fines de la Economía Nacional. Forum Nacional Estudiantil de Ciencias Técnicas. Cienfuegos.1989. Ponencia: Sistema computadorizado para el cálculo de las fortificaciones de las excavaciones mineras subterráneas. IX Conferencia Científico-Metodológica del ISMM. Moa.1990. Ponencia: Caracterización de la irregularidad de las excavaciones subterráneas en las microcomputadoras. II Conferencia Científico-Metodológica de Computación del ISMM. Moa.1990. Ponencia: Software para la caracterización de la irregularidad de las excavaciones subterráneas en las microcomputadoras. Activo de Calidad de las Construcciones en la Región Oriental. UCM.1992. Ponencia: Calidad de los trabajos de voladura en la excavación de túneles. IX Forum de Ciencia y Técnica .ECM Nº2. Holguín.1994. Ponencia : Selección efectiva de cueles en la excavación de túneles IX Forum de Ciencia y Técnica. UCM. Ciudad Habana.1994. Ponencia : Selección efectiva de cueles en la excavación de túneles X Forum de Ciencia y Técnica .Estado Mayor Provincial. Holguín.1995. Ponencia: Producción de explosivos granulados a pie de obra. X Forum de Ciencia y Técnica. Ejército Oriental.1995. Ponencia: Producción de explosivos granulados a pie de obra. III Taller de Túneles y Construcción Subterránea. ISMM. Moa.1996. Ponencia : Utilización del atraque en la excavación de túneles. Jornada Científico-Técnica de la Región Oriental.UCM. Mayarí.2007. Ponencia: Criterios para la proyección de voladuras en la excavación de obras subterráneas. XVI Forum de Ciencia y Técnica. Universidad de Holguín. Abril 2008. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral Ponencia: Nuevos criterios para la proyección de voladuras en la excavación de túneles hidrotécnicos. Tesis de Maestría en Voladura Para la culminación de la Maestría en Voladura realizada en el Instituto Superior MineroMetalúrgico “Dr. Antonio Núñez Jiménez” el autor presentó y defendió la siguiente tesis: Perfeccionamiento de los trabajos de perforación y voladura en la excavación de túneles en Cuba Oriental. Moa. 1997. Trabajos premiados: 1. Investigación de la Explotación Subterránea de yacimientos minerales pequeños cubanos. Premio al Mérito Científico –Técnico que otorga el ministro del MES.1985. 2. Sistema computadorizado para el cálculo de las fortificaciones de las excavaciones mineras subterráneas. Premio especial del MINBAS.1989. 3. Selección efectiva de cueles al excavar túneles. XIV Forum de Ciencia y Técnica 1994.Unión de Construcciones Militares. Premio Destacado. 4. Propuesta de Tecnología de producción de explosivos granulados a pie de obra. Empresa de Construcciones Militares Nº2. 1995.Premio Relevante. 5. Aplicación de una tecnología para la producción de explosivos granulados a pie de obra. Unión de Construcciones Militares.1995.Premio Destacado. 6. Producción de explosivos granulados a pie de obra. XV Forum de Ciencia y Técnica.1995. Premio Relevante. Ejercito Oriental. 7. Criterios para la proyección de voladuras en la excavación de túneles hidortécnicos. Premio Relevante Jornada Científico-Técnica de la Región Oriental. UCM. Mayarí.2007. 8. Nuevos criterios para la proyección de voladuras en la excavación de obras subterráneas. XVI Forum de Ciencia y Técnica. Universidad de Holguín 2008.Premio Relevante. Trabajos realizados a la producción y los servicios 1. Diseño, proyección y ejecución de voladuras especiales en los tanques de derretido de la Planta de Azufre y Secadero. Fábrica de Níquel Pedro Sotto Alba. Moa. 1992. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral 2. Perforación por voladura de las losas de hormigón de la sección T -26.Empresa de Construcciones Militares.1993. 3. Propuesta de tecnología de excavación de túneles populares mediante voladura en el municipio Moa.1992. 4. Consultoría sobre ejecución de voladura en roca caliza para la toma de muestra tecnológica a la Empresa Cubana de Minería del Este.1997. Tutor de Tesis de Maestría Tema de tesis: Perfeccionamiento de la tecnología de perforación y voladura en la excavación de túneles de sección media.2002. Cursos de Postgrados impartidos. Problemas actuales de la Mecánica de rocas y la Construcción Subterránea.1987. Modelación con materiales equivalentes.1988. Trabajos de laboratorio para la investigación de las propiedades físico-mecánicas de las rocas.1989. Tecnología de Construcción de Empresas Mineras.1989. Fragmentación de rocas por voladura.2006. Elaboración de Programas Informáticos. Sistema Computadorizado para el cálculo de las fortificaciones de las obras subterráneas. Moa.1987. Programa informático para el cálculo de la rugosidad del contorno de las excavaciones subterráneas laboreadas por voladura. ISMM.1988 Sistema Automatizado para la Proyección de Obras Subterráneas (SAPOS).Holguín.1998. Paquete de programas informáticos para el cálculo de voladuras en obras subterráneas. (PPIVOS).Universidad de Holguín.2007 Tutoría de Trabajos de Diplomas. 1. Experimentación de la voladura de contorno en le laboreo de excavaciones en la mina Mercedita.ISMM. Moa.1986. 2. Estudio de la organización del trabajo del laboreo de excavaciones subterráneas horizontales en las minas de cromo refractario del nordeste de la provincia de Holguín. . ISMMM. Moa.1987. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral 3. Estudio de la acción de diferentes líquidos y el tiempo sobre las características de resistencia de las rocas en las minas de cromo de la región Moa-Baracoa.ISMM. Moa.1988. 4. Elección del esquema tecnológico más racional para el laboreo de excavaciones horizontales de las minas de cromo refractario del norte de la provincia de Holguín. ISMMM. Moa.1988. 5. Vías para aumentar la efectividad de la tecnología de laboreo de las excavaciones en la mina Mercedita. ISMMM. Moa.1988. 6. Elaboración de los esquemas tecnológicos racionales de laboreo de las excavaciones mineras horizontales de la mina El Cobre.ISMMM. Moa.1989. 7. Sistema computadorizado para el cálculo de las fortificaciones de las excavaciones subterráneas horizontales. ISMM. Moa.1989. 8. Estudio de la tecnología de laboreo de contrapozos en la mina Mercedita. ISMM. Moa.1991. 9. Perfeccionamiento de los trabajos de perforación y voladura en la construcción de excavaciones horizontales en la mina “El Cobre”.ISMM. Moa.1990. 10. Propuesta de los esquemas tecnológicos de construcción de excavaciones horizontales en la mina Mercedita. ISMMM. Moa.1991 11. Aplicación de la explosión lisa en los túneles del Trasvase Este - Oeste. ISMM. Moa.1992. 12. Perfeccionamiento de los trabajos de perforación y voladura en los túneles del Trasvase Melones - Sabanilla. ISMMM. Moa.1992. 13. Aplicación del hormigón lanzado mediante voladura en túneles de sección media. ISPJAM. Santiago de Cuba.1994. 14. Perfeccionamiento de la tecnología de perforación y voladura en el emboquille de túneles. ISMM. Moa.1998. 15. Repercusión de los impactos en el medio socioeconómico en la mina Mercedita. Universidad de Holguín.2003. 16. Repercusión e impactos ambientales en mina Amores. Universidad de Holguín.2004. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral Proyectos de Investigación. Estudio de la estabilidad de las excavaciones subterráneas de las minas en Explotación del nordeste de la provincia de Holguín.1986. Perfeccionamiento de la Tecnología de Laboreo de excavaciones subterráneas de la mina Mercedita.1990. Evaluación de la efectividad del arranque de las rocas y del sostenimiento de los túneles en el Trasvase este-Oeste. Empresa de Construcción de Obras Hidráulicas. UCM.2005. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS. 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Tesis Doctoral �Anexos Tesis Doctoral ANEXOS M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral Tabla de Anexos Anexo 1 Valores de las características de resistencia y de las propiedades másicas, acústicas y elásticas y de los parámetros minero-tecnológicos de las litologías objeto de estudio en los macizos rocosos de las minas y trasvases objeto de investigación. Anexo 2 Características del agrietamiento en los macizos objeto de estudio en las minas y trasvases objeto de investigación. Anexo 3 Características de las excavaciones objeto de estudio. Anexo 4 Levantamiento de la sección transversal de las excavaciones subterráneas objeto de estudio Anexo 5 Comportamiento de los indicadores de las voladuras de producción (base) en las minas y trasvases objeto de investigación. Anexo 6 Gráficos del comportamiento de los indicadores de las voladuras de producción (base) en las minas y trasvases objeto de investigación. Anexo 7 Gráfico del comportamiento de la velocidad mensual de avance. Anexo 8 Parámetros principales de las ondas de choque y de presión en las litologías objeto de estudio en los macizos en investigación. Anexo 9. Gráficos de los campos tensionales producidos por una carga compacta de tectrón en las litologías donde están enclavadas las obras en investigación. Anexo 9A Determinación del campo tenso-deformacional con cargas compactas de sustancia explosiva en las litologías objeto de estudio en las minas y trasvases. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral Anexo 9B Determinación del campo tenso-deformacional con cargas desacopladas de sustancia explosiva en las litologías objeto de estudio en las minas y trasvases. Anexo 10 Parámetros del campo tenso-deformacional con cargas de sustancias explosivas compactas y desacopladas en las litologías objeto de estudio y los macizos objeto de investigación Anexo 11 Comportamiento de los principales indicadores de las voladuras experimentales Anexo 12 Distribución estadística de los indicadores de las voladuras experimentales. Anexo 13 Registro fotográfico de los contorneados de las excavaciones en los emboquilles. Anexo 14 Pasaportes de las voladuras experimentales. Anexo 15 Parámetros de los cueles Anexo 16 Procedimiento de cálculo de los impactos económicos de la investigación M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral ANEXO 1 Valores de las características de resistencia y de las propiedades másicas, acústicas y elásticas y de los parámetros minero-tecnológicos de las litologías presentes en los macizos rocosos de las minas y trasvases en investigación. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral Tabla 1 Valores de las propiedades másicas. Nº Litología Densidad ,kg/m³ Masa volumétrica,kg/m³ Porosidad Total,% Valor A.% Valor A,% Valor A,% Mina:Mercedita 1 Dunitas 2770 10,39 2660 4,70 3,97 2 Cromitas 3980 11,83 3920 4,02 1,51 3 Serpentinita. 2530 9,90 2460 1,98 2,77 4 Peridotita 2860 10,71 2830 10,95 1,05 5 Gabro 2870 9,65 2540 8,51 11,50 Mina :Amores 1 Dunitas 2790 11,45 2700 11,11 3,23 2 Harzburgitas 2790 10,71 2700 11,50 3,23 3 Serpentinitas 2860 10,82 2830 10,70 1,05 4 Cromitas 3950 10,57 3850 10,62 2,53 Mina:El Cobre 1 Porfirita andesiticas 2750 10,72 2560 10,87 6,91 2 Tobas andesíticas 2690 5,54 2570 10,54 4,46 3 Areniscas tobaceas 2910 9,68 2490 8,80 14,43 Trasvase :Caney-Gilbert 2910 10,8 2300 4,20 20,96 1 Tobas 2840 9,6 2210 3,90 22,18 2 Aglomerados Trasvase:Sabanalamar-Pozo Azul 1 Aleurolitas 2750 11,8 2080 4,05 24,36 2 Esquistos verdes 2710 10,4 2600 3,90 4,06 3 Calizas arcillosas 2710 9,9 2330 4,20 14,02 Fuente: Noa (2003) M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. 6,50 7,90 6,90 10,50 9,30 4,17 8,03 4,50 4,17 7,50 7,20 9,50 8,60 7,80 8,3 7,8 8,5 �Anexos Tesis Doctoral Tabla 2 Valores de las características de resistencia de las litologías presentes en las minas y trasvases en investigación. Características de resistencia estática Nº Litología Características de resistencia dinámica [σ ], MPa [σ ],MPa [σ ] ,MPa [σ ] ,MPa [σ ],MPa Valor Valor. A,% Valor A,% Valor . A,% e c A.% e t e cor d c Valor d t A.% [σ ] ,MPa d cor Valor. A,% Dinamicidad Comp Tracción k dc k dt Mina:Cromita 1 2 3 4 5 Dunitas Cromitas Serpentinita. Peridotita Gabro 43,34 67,70 29,43 31,25 43,22 27,25 23,63 23,96 26,76 29,73 4,65 7,00 4,14 4,51 4,57 24,20 8,20 25,50 687,26 27,25 26,82 12,57 24,52 1037,45 23,63 21,58 6,37 22,23 472,48 23,96 23,41 6,85 25,43 496,28 26,76 25,58 8,11 27,31 680,81 29,73 15,46 22,44 13,94 15,01 15,08 24,20 26,82 21,58 23,41 25,58 57,37 87,98 44,61 47,98 56,80 25,50 24,52 22,23 25,43 27,31 15,86 15,32 16,05 15,88 15,75 3,32 3,21 3,37 3,33 3,30 72,9 73,9 31,25 67,7 23,90 21,61 20,45 19,60 4,86 4,14 4,51 6,87 22,58 10,87 23,24 1156,29 25,20 10,10 23,41 1172,76 21,18 6,85 20,82 496,28 20,41 12,45 20,01 1066,43 16,19 13,94 15,01 21,93 22,58 25,20 21,18 20,41 76,07 70,69 47,98 87,16 23,24 23,41 20,82 20,01 15,86 15,87 15,88 15,75 3,33 3,37 3,33 3,19 18,30 19,29 46,98 17,265 15,63 62,43 21,43 146,36 22,98 15,77 12,76 14,52 71,77 15,19 15,67 3,44 3,44 3,44 20,98 19,65 10,94 18,93 Mina:Amores 1 2 3 4 Dunitas Harzburgitas Serpentinitas Cromitas 23,90 21,61 20,45 19,60 Mina:El Cobre 1 Porfirita andesiticas 2 Tobas andesíticas 3 Areniscas tobaceas 25,40 15,24 5,32 19,29 6,71 17,27 396,90 15,24 72,26 24,53 18,15 21,43 20,91 22,98 1139,18 24,53 85,00 15,86 3,71 14,52 10,25 15,19 1331,64 15,86 Trasvase:Caney-Gilbert 1 Tobas 2 Aglomerados 25,60 24,45 40,00 20,05 6,10 19,65 3,18 18,93 7,21 22,05 6,51 19,49 419,33 24,45 655,20 20,05 50,50 45,58 24,45 16,38 20,05 16,38 3,44 3,44 25,5 22,39 24,3 107,23 22,6 34,20 24,05 16,12 23,1 15,57 21,6 15,97 2,86 1,65 2,54 Trasvase: Sabanalamar-Pozo Azul 1 Aleurolitas 2 Esquistos verdes 3 Calizas arcillosas 11,80 176,00 21,70 22,6 21,9 20,6 2,60 4,00 3,30 25,5 3,20 24,05 190,20 24,3 15,32 23,1 2740,95 22,6 4,89 21,6 346,64 22,6 21,9 20,6 7,43 6,59 8,38 Observación: Datos de las Características de resistencia estática de las rocas. Fuente: Noa (2003) M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral Tabla 3 Valores de las propiedades acústicas de las rocas Nº Litología Velocidad de las ondas,m/s Rigidez Acústica E,MPa 3 Vl A.% Vt A,% J, m/s kg/m A,% Valor A,% Mina:Mercedita 1 Dunitas 4578 9,8 2616 9,7 1,27.107 9,8 23841 9,7 7 2 Cromitas 5429 10,1 3016 9,9 2,16.10 10,1 46228 9,9 3 Serpentinita. 3783 12,3 2225 11,9 9,57.106 12,3 15475 11,9 4 Peridotita 4403 9,6 2380 9,4 1,26.107 9,6 20954 9,4 7 5 Gabro 4930 9,8 2595 9,2 1,41.10 9,8 25281 9,2 Mina:Amores 1 Dunitas 4411 12 2595 11,8 1,23.107 12 23206 12,0 7 2 Harzburgitas 3618 11,9 2067 11 1,01.10 11,9 14995 11,9 3 Serpentinitas 4403 10,6 2446 10,6 1,26.107 10,6 21847 10,6 4 Cromitas 5604 9,9 3029 9,5 2,21.107 9,9 46881 9,9 Mina:El Cobre 1 Porfirita andesititas 5520 15,5 2950 16,1 1,52.107 15,5 33600 12 2 Tobas andesíticas 5040 14,7 2800 15,9 1,36.107 14,7 68330 12,5 3 Areniscas tobaceas 5220 13,9 2900 14,7 1,52.107 13,9 32700 12,3 Trasvase:Caney-Gilbert 1 Tobas 4954 9,9 2477 12,5 1,44.107 9,9 23806 9,9 2 Aglomerados 3300 10,1 1810 13,1 9,37.106 10,1 11955 10,1 Trasvase:Sabanalamar-Pozo Azul 1 Aleurolitas 3250 12,3 1083 13,2 8,94.106 12,3 60000 15,3 2 Esquistos verdes 5750 11,8 3194 12,6 1,56.107 11,8 76000 12,8 7 3 Calizas arcillosas 4078 10,8 1359 13,2 1,11.10 10,8 73000 11,9 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. μ Valor A,% G,MPa Valor A,% 0,258 0,277 0,235 0,294 0,308 9,7 9,9 11,9 9,4 9,2 18958 36207 12526 16199 19322 9,7 9,9 11,9 9,4 9,2 0,24 0,26 0,28 0,29 11,9 11,5 10,6 9,7 18784 11923 17111 36240 23,90 21,61 20,45 19,60 0,30 0,28 0,28 11 11,9 12 23932 21090 24473 16,1 15,9 14,7 0,33 0,28 9,9 10,1 13103 21,61 8840 20,45 0,24 0,28 0,30 12,1 3,23.103 11,0 2,77.104 10,6 5,0.103 12,3 11,8 10,8 �Anexos Tesis Doctoral Tabla 4 Valores de los parámetros minero-tecnológicos de las rocas Nº Índice de Fortaleza, Litología f * P f Triturabilidad, Vmax*** f ** B Valor A,% Volabilidad,q****,kg/m³ Valor A,% 0,43 27,25 Índice de Fragilidad Valor A,% Mina:Mercedita 1 Dunitas 2 Cromitas 3 Serpentinita. 4 Peridotita 5 Gabro 4 7 3 3 4 5 7,0 10,33 9,32 25,725 7 6,4 6,51 0,68 23,63 9,67 25,225 4 6,2 11,01 0,29 23,96 7,11 22,77 4 8,0 10,5 0,31 26,76 6,93 25,085 5 7,77 9,42 0,43 29,73 9,46 27,655 7 7 3 7 7 6,30 21,31 0,73 11,45 15,00 23,24 7 4,27 19,10 0,74 10,71 17,85 23,41 4 5,26 19,90 0,31 10,82 6,93 20,82 7 6,00 20,80 0,68 10,57 9,85 20,01 3 7 9 4 2,5 20,25 0,25 15,24 4,77 17,27 7 7,01 24,70 0,72 24,53 3,98 22,98 8 7,10 14,58 0,85 15,86 22,91 15,19 3 4 4 3,59 24,45 0,26 24,45 4,20 22,05 5 5,17 20,05 0,40 20,05 12,58 19,49 2 - - 0,12 22,6 4,54 24,05 14 - - 1,76 21,9 44,00 23,1 3 - - 0,22 20,6 6,58 21,6 Mina:Amores 1 Dunitas 2 Harzburgitas 3 Serpentinitas 4 Cromitas Mina : El Cobre 1 Porfirita andesiticas 2 Tobas andesíticas 3 Areniscas tobaceas Trasvase:Caney-Gilbert 1 Tobas 2 Aglomerados Trasvase:Sabanalamar-Pozo Azul 1 Aleurolitas 2 Esquistos verdes 3 Calizas arcillosas Observación: 1 18 2 * P - índice de fortaleza según ** B -índice de fortaleza según f f Protodiaconov: Barón . Datos de Triturabilidad q****-volabilidad según Pokrovsky. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. *** Vmax :Fuente Noa (2003). �Anexos Tesis Doctoral ANEXO 2 Características del agrietamiento en los macizos de las minas y trasvases donde se realizaron las investigaciones. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos ANEXO 2.1 Características del agrietamiento en mina Mercedita M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. Tesis Doctoral �Anexos Gráfico 1 Principales planos de agrietamiento Tesis Doctoral Gráfico 2 Rosa de agrietamiento Gráfico 3 Histograma de frecuencia de la abertura de las grietas. Gráfico 4 Histograma de frecuencia del espaciamiento entre grietas. Gráfico 5 Histograma de frecuencia del tipo de grieta. Gráfico 6 Histograma de frecuencia del tipo de relleno. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos ANEXO 2.2 Estudio del agrietamiento en la mina Amores M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. Tesis Doctoral �Anexos Gráfico 1 Principales planos de agrietamiento Gráfico 5 Histograma de frecuencia del tipo de grieta. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. Tesis Doctoral Gráfico 2 Rosa de agrietamiento Gráfico 3 Histograma de frecuencia de la abertura de las grietas. Gráfico 4 Histograma de frecuencia del espaciamiento. Gráfico 6 Histograma e frecuencia del tipo de relleno. �Anexos ANEXO 2.3 Estudio del agrietamiento en la mina El Cobre M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. Tesis Doctoral �Anexos Tesis Doctoral Gráfico 2 Rosa de agrietamiento Gráfico 1 Principales planos de agrietamiento Gráfico 4 Histograma de frecuencia del espaciamiento Gráfico 3 Histograma de frecuencia de la abertura de las grietas. Gráfico 6 Histograma e frecuencia del tipo de relleno. . M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. Gráfico 5 Histograma de frecuencia del tipo de grieta �Anexos ANEXO .2.4. Estudio del Agrietamiento en el Trasvase Caney - Gilbert M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. Tesis Doctoral �Anexos Gráfico 1 Planos principales de agrietamiento Trasvase Caney-Gilbert Gráfico 4Histograma de frecuencia del espaciamiento de las grietas M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. Tesis Doctoral Gráfico 2 Rosa de agrietamiento Caney-Gilbert. Gráfico 3 Histograma de freucnecia de la Abertura de las grietas Gráfico 5 Histograma de frecuencia del tipo de relleno de las grietas. Gráfico 6 Histograma e frecuencia del tipo de grietas. �Anexos Tesis Doctoral ANEXO 2.5 Estudio del agrietamiento en el Trasvase Este-Oeste. Etapa Melones-Sabanilla. Túnel : Esperanza-En medio M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral Gráfico 2 Rosa de agrietamiento Gráfico 1 Principales planos de agrietamiento Gráfico 3 Histograma de frecuencia de la abertura de las grietas. Gráfico 4 Histograma de frecuencia del espaciamiento. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. Gráfico 5 Histograma de frecuencia del tipo de grieta. Gráfico 6 Histograma e frecuencia del tipo de relleno. �Anexos Tesis Doctoral ANEXO 3 Características de las excavaciones en las minas y trasvases donde se realizaron las investigaciones. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral Tabla 1 Dimensiones útiles, de proyecto y de laboreo de las excavaciones en investigación Nº Obra subterránea Dimensiones de proyecto Sp, m2 Bp ,m Hp ,m Pp ,m Dimensiones Útiles Su , m2 Bu ,m Hu,m Pu,m Dimensiones de laboreo Sl,m2 Bl,m Hl,m Pl,m 4,72 4,72 2,2 2,2 2,30 2,30 5,85 5,85 4,72 4,72 2,2 2,2 2,3 2,3 5,85 5,85 5,70 2,12 2,46 6,78 5,27 2,09 2,28 6,30 4,72 4,72 2,2 2,2 2,30 2,30 5,85 5,85 4,72 4,72 2,2 2,2 2,3 2,3 5,85 5,85 5,30 5,25 2,11 2,09 2,30 2,24 6,32 6,26 5,42 5,42 2,5 2,5 2,70 2,70 6,56 6,56 5,42 5,42 2,5 2,5 2,7 2,7 6,56 6,56 6,53 6,41 2,41 2,59 2,69 2,55 7,45 7,28 16,33 4,2 16,33 4,2 16,33 4,2 4,70 4,70 4,70 11,25 11,25 11,25 13,93 13,93 13,93 3,8 3,8 3,8 4,3 4,3 4,3 13,33 19,15 4,91 13,33 19,25 4,95 13,33 19,30 4,95 5,29 5,35 5,40 12,60 12,70 12,75 20,57 34,80 30,89 30,89 4,80 6,06 5,95 5,95 12,34 16,77 14,91 14,91 18,10 31,45 27,91 27,91 4,60 6,6 5,90 5,90 4,40 5,86 5,75 5,75 11,84 15,57 13,61 13,61 27,74 40,36 36,50 36,29 5,55 5,66 7,26 7,58 5,4 6,14 6,26 6,51 14,25 18,05 17,89 16,07 3,6 3,6 8,91 8,91 8,66 8,66 3,40 3,40 3,50 3,50 8,31 8,31 - - - Mina:Mercedita 1 2 1 2 1 2 1 2 3 1 2 3 4 Socavón principal M-1 Galería principal de nivel Mina: Amores Socavón principal A-1 Galería de nivel E-1 Mina:Grande El Cobre Galeria longitudinal nivel +0,0 Galería transversal nivel +30,0 Tasvase:Caney-Gilbert Túnel principal Túnel inclinado I Túnel inclinado II Trasvase:Melones –Sabanilla Túnel toma Túnel Esperanza-En medio Túnel Ojo de Agua-Yagrumal Túnel Ojo de Agua-Serones Trasvase Sabanalamar-Pozo Azúl Túnel 1 Túnel 2 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. 4,8 6,9 6,30 6,30 10,83 3,6 10,83 3,6 - �Anexos Tesis Doctoral Tabla 2 Principales parámetros minero-tecnológicos de las excavaciones en investigación. Nº Obra subterránea Extensión, m Pendiente Dirección,Grados H ,m γ* Carácter del frente Mina Mercedita 1 2 Socavón principal M-1 Galería principal de nivel 600 200-300 0,008 0,008 285 250 120-350 120-350 75 69 Homogéneo Homogéneo 1 2 1 2 Socavón principal A-1 Galería de nivel E-1 Mina Grande El Cobre Galeria longitudinal nivel +0 Galería transversal nivel +30 300 150 0,008 0,008 290 265 120-250 120-200 15 29 Homogéneo 860 250 0,008 0,008 200-400 200-400 82 4 Homogéneo Homogéneo 1 2 Tasvase:Caney-Gilbert Túnel principal Túnel inclinado I 1915 240 140/160 160 100-200 100-200 50 - Heterogéneo Heterogéneo 3 Túnel inclinado II 280 0,0003 0,1760,212 0,1760,212 100-200 - 0,003 0,003 0,003 0,003 180 180 180 180 0,0006 0,0006 90 90 Mina Amores 1 2 3 4 1 2 Trasvase:Melones –Sabanilla Túnel toma 358 Túnel Esperanza-En medio 707 Túnel Ojo de Agua-Yagrumal 1383 Túnel Ojo de Agua-Serones 330 Trasvase Sabanalamar-Pozo Azúl Túnel 1 1200 Túnel 2 200 30-50 30-90 30-84 30-84 155 30 31 35 27 Homogéneo Idem Idem 17 - Homogéneo Idem Observación: γ * - ángulo de intersección entre el sistema de grietas principal y el eje de la excavación subterránea H- profundidad de ubicación de la excavación subterránea M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. Idem �Anexos Tesis Doctoral Tabla.3. Forma y parámetros geométricos de la sección transversal de las excavaciones Nº Obra subterránea Forma sección transversal Parámetros geométricos de la sección transversal R,m r,m hp,m hb,m α Β B/H Bóveda reducida, paredes verticales Bóveda reducida,paredes verticales 1,52 1,52 0,58 0,58 1,47 1,47 0,73 0,73 35 35 55 55 0,86 0,92 Bóveda reducida,paredes verticales Bóveda reducida,paredes verticales 1,52 1,52 0,58 0,58 1,47 1,47 0,73 0,73 35 35 55 55 0,92 0,93 Bóveda reducida,paredes verticales Bóveda reducida,paredes verticales 1,59 1,59 0,60 0,60 1,73 1,73 0,77 0,77 35 35 55 55 0,90 1,02 Bóveda ovoidal,paredes verticales Bóveda ovoidal,paredes verticales Bóveda ovoidal,paredes verticales 4,20 4,20 4,20 1,17 1,17 1,17 1,35 1,35 1,35 - 46 46 46 44 44 44 1,12 1,12 1,12 Bóveda semicircular,paredes verticales Herradura ,paredes circulares Bóveda ovoidal,paredes verticales Bóveda ovoidal, paredes verticales 2,4 3,45 6,3 6,3 2,3 2,3 2,4 1,2 1,2 2,4 - 38 38 180 52 52 1,03 0,92 1,16 1,16 3,60 3,60 1,117 0,92 1,117 0,92 - 35 35 54 54 1,0 1,0 Mina Mercedita 1 2 Socavón principal M-1 Galería principal de nivel Mina Amores 1 2 Socavón principal A-1 Galería de nivel E-1 Mina Grande El Cobre 1 2 1 2 3 Galeria longitudinal nivel +0 Galería transversal nivel +30 Trasvase Caney-Gilbert Túnel principal Túnel inclinado I Túnel inclinado II Trasvase:Melones –Sabanilla Túnel toma Túnel Esperanza-En medio 1 2 3 4 Túnel Ojo de Agua-Yagrumal Túnel Ojo de Agua-Serones 1 2 Trasvase Sabanalamar-Pozo Azúl Túnel 1 Bóveda ovoidal, paredes verticales Túnel 2 Bóveda ovoidal, paredes verticales M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral Tabla 4 Tipos de excavaciones y su sostenimiento. Nº Excavación Destino Laboreada por Sostenimiento Dirección Plazo de servicio,años Apertura Apertura y exploración Peridotita Peridotita Arcos metálicos Sin fortificación 285º 112º 20 10 Mina Mercedita 1 2 Socavón M-1 Galería principal de nivel Amores 3 Socavón A-1 Apertura harzburgitas Cuadros metálicos 295 15 4 Galería E-1 Preparación y exploración Dunitas Sin sostenimiento 112º 10 5 Galería E-2 Preparación y exploración Dunitas Sin sostenimiento 112º 10 El Cobre 6 Galerias transversales Preparación Porfiritas andesititas Sin sostenimiento 315º 10 7 Galerías longitudinales Preparación Tobas andesíticas Madera 45º 10 Trasvase Caney-Gilbert 8 Túnel principal Hidrotécnico sin presión Tobas Hormigón gunitado 140º y 160º Más de 20 años 9 Túnel I Servicio Tobas Idem 220º Idem 10 Túnel II Servicio Tobas Idem 340º Idem Trasvase Este –Oeste 11 Yagrumal –Ojo de Agua Hidrotécnico sin presión Calizas y aleurolitas Idem 275º Idem 12 Ojo de Agua-Serones Idem gabrodiabasas Idem 275º Idem 13 14 Túnel de toma Túnel Esperanza-Enmedio Hidrotécnico a presión hidrotécncio sin presión Serpentinitas Serpentinitas Hormigón gunitado Idem 275º 275º Sabanalamar –Pozo Azúl 17 Túnel 1 hidrotécnico sin presión Esquistos cloríticos Idem 275º 18 Túnel 2 Idem aleurolitas Idem 275º M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral ANEXO 4 Levantamiento de la sección transversal de las excavaciones subterráneas en investigación en las minas y trasvases. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral Tabla 1 Levantamiento de la sección transversal de la excavación en mina Mercedita. Voladuras de Producción.Socavón Principal Seccion Ancho,m Altura,m Sl,m2 Sp,m2 Kse Pexc,m Pproy, m Llmedia,m a,m l, m λ, m h ,m H,m ρ I 2,34 2,50 5,79 4,50 1,29 6,81 5,85 6,21 0,200 0,39 0,78 0,05 0,10 0,096 II 2,61 2,63 5,70 4,50 1,27 6,74 5,85 6,18 0,198 0,39 0,77 0,04 0,09 0,091 III 2,06 2,53 5,57 4,50 1,24 6,85 5,85 6,40 0,214 0,43 0,85 0,02 0,03 0,069 IV 2,07 2,36 6,14 4,50 1,36 7,90 5,85 7,16 0,198 0,38 0,75 0,06 0,12 0,104 V 2,11 2,24 5,31 4,50 1,18 6,23 5,85 5,92 0,156 0,31 0,62 0,00 0,01 0,052 VI 2,04 2,42 5,16 4,50 1,15 6,30 5,85 5,95 0,158 0,31 0,63 0,02 0,04 0,059 VII 1,94 2,48 6,74 4,50 1,50 6,74 5,85 6,36 0,211 0,42 0,85 0,02 0,05 0,060 VIII 1,94 2,48 5,37 4,50 1,19 6,71 5,85 6,33 0,210 0,42 0,84 0,02 0,05 0,060 IX 1,96 2,51 5,54 4,50 1,23 6,75 5,85 6,40 0,211 0,43 0,85 0,03 0,06 0,055 X 1,94 2,49 5,53 4,50 1,23 6,76 5,85 6,40 0,211 0,43 0,85 0,03 0,06 0,057 XI 2,00 2,53 5,76 4,50 1,28 6,87 5,85 6,51 0,215 0,43 0,87 0,03 0,06 0,056 XII 2,00 2,63 5,83 4,50 1,29 6,87 5,85 6,54 0,215 0,44 0,87 0,04 0,08 0,050 XIII 2,03 2,60 5,95 4,50 1,32 6,99 5,85 6,63 0,219 0,44 0,88 0,03 0,07 0,054 XIV 1,91 2,42 5,24 4,50 1,16 6,56 5,85 6,22 0,205 0,41 0,83 0,03 0,06 0,055 XV 1,99 2,57 5,91 4,50 1,31 6,98 5,85 6,62 0,218 0,44 0,88 0,03 0,07 0,054 Promedio 2,12 2,46 5,70 4,50 1,27 6,78 5,85 6,324 0,195 0,39 0,77 0,03 0,06 0,07 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. Tang ρ Grados 0,4485 24 0,4358 24 0,3790 21 0,4669 25 0,3282 18 0,3497 19 0,3514 19 0,3509 19 0,3374 19 0,3411 19 0,3400 19 0,3187 18 0,3345 18 0,3361 19 0,3345 18 0,38 20,92 �Anexos Tesis Doctoral Tabla 2 Levantamiento de la sección transversal de la excavación en mina Amores. Voladuras de Producción.Socavón A-1 Sección Ancho,m Altura,m Sl, m2 Sp,m2 Kse Pexc,m Pproy,m Llmedia,m a,m l, m λ ,m h, m H,m I 2,49 2,45 5,52 4,50 1,23 6,53 5,85 5,97 0,192 0,373 0,37 0,05 0,09 II 2,55 2,41 5,32 4,50 1,18 6,40 5,85 5,88 0,188 0,367 0,73 0,04 0,08 III 1,93 2,46 5,40 4,50 1,20 6,57 5,85 6,22 0,205 0,414 0,83 0,03 0,05 IV 1,99 2,31 5,84 4,50 1,30 7,63 5,85 6,99 0,191 0,368 0,74 0,05 0,10 V 2,04 2,24 4,99 4,50 1,11 6,01 5,85 5,74 0,150 0,302 0,58 0,01 0,03 VI 2,07 2,24 5,06 4,50 1,12 6,05 5,85 5,77 0,15 0,30 0,61 0,01 0,03 VII 2,02 2,24 5,18 4,50 1,15 6,04 5,85 5,78 0,15 0,30 0,61 0,02 0,04 VIII 2,01 2,23 5,18 4,50 1,15 6,03 5,85 5,77 0,15 0,30 0,61 0,02 0,04 IX 2,05 2,24 5,29 4,50 1,18 6,11 5,85 5,81 0,15 0,31 0,61 0,01 0,02 X 2,03 2,27 5,21 4,50 1,16 6,05 5,85 5,80 0,15 0,31 0,61 0,02 0,04 XI 2,05 2,24 5,29 4,50 1,18 6,11 5,85 5,81 0,15 0,31 0,61 0,01 0,02 Promedio 2,11 2,30 5,30 4,50 1,18 6,32 5,85 5,96 0,17 0,33 0,63 0,02 0,05 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. ρ 0,0937 0,0899 0,0573 0,0913 0,0485 0,0479 0,0450 0,0448 0,0506 0,0440 0,0506 0,0603 tang Grados 0,4430 24 0,4334 23 0,3435 19 0,4369 24 0,3152 17 0,3132 17 0,3034 17 0,3027 17 0,3221 18 0,3000 17 0,3221 18 0,3487 19,17 �Anexos Tesis Doctoral Tabla 3 Levantamiento de la sección transversal de las excavaciones. Mina El Cobre Voladuras de Producción .Mediciones realizadas en el nivel +0 Seccion Ancho,m Altura,m Sl,m2 Sp,m2 Kse Plab,m Proy.,m Llmedia,m a,m l ,m λ ,m h ,m H,m ρ ,m tang ρ Grados I 2,73 2,81 7,09 5,42 1,31 7,38 5,22 7,06 0,18 0,35 0,71 0,01 0,03 0,0464 0,3081 17 II 2,45 2,69 6,73 5,42 1,24 8,15 5,22 7,00 0,27 0,50 1,00 0,11 0,21 0,1644 0,5964 31 III 2,57 3,03 6,55 5,42 1,21 7,77 5,22 7,07 0,19 0,35 0,71 0,05 0,11 0,0994 0,4568 25 IV 1,68 1,12 5,06 5,42 0,93 6,82 5,22 5,82 0,15 0,28 0,56 0,05 0,09 0,1734 0,6139 32 V 2,44 2,49 6,01 5,42 1,11 6,94 5,22 6,15 0,15 0,29 0,58 0,04 0,08 0,1284 0,5227 28 VI 2,21 2,63 5,29 5,42 0,97 6,81 5,22 6,32 0,14 0,26 0,53 0,03 0,07 0,0768 0,3995 22 VII 2,60 3,00 6,52 5,42 1,20 7,22 5,22 6,79 0,16 0,32 0,65 0,03 0,06 0,0639 0,3633 20 VIII 2,92 2,74 7,45 5,42 1,37 8,03 5,22 7,38 0,18 0,35 0,70 0,05 0,10 0,0882 0,4291 23 IX 3,04 2,48 6,17 5,42 1,14 6,89 5,22 6,09 0,16 0,30 0,61 0,06 0,12 0,1314 0,5292 28 X 2,58 2,69 6,36 5,42 1,17 7,41 5,22 6,09 0,18 0,30 0,61 0,09 0,18 0,2160 0,6919 35 XI 2,43 2,49 5,64 5,42 1,04 7,06 5,22 6,62 0,16 0,33 0,66 0,17 0,34 0,0663 0,3701 20 XII 2,48 2,73 6,72 5,42 1,24 7,34 5,22 6,58 0,18 0,29 0,59 0,11 0,22 0,1156 0,4946 26 XIII 2,13 2,49 5,50 5,42 1,01 6,45 5,22 6,22 0,15 0,30 0,59 0,02 0,04 0,0379 0,2780 16 XIV 2,24 2,69 5,42 5,42 1,00 6,84 5,22 6,25 0,15 0,28 0,57 0,04 0,09 0,0943 0,4443 24 XV 2,35 2,47 6,18 5,42 1,14 7,80 5,22 6,93 0,19 0,35 0,69 0,07 0,13 0,1254 0,5162 27 XVI 2,04 2,32 4,70 5,42 0,87 6,56 5,22 5,58 0,16 0,29 0,59 0,07 0,15 0,1747 0,6164 32 XVII 2,99 3,10 6,95 5,42 1,28 7,57 5,22 7,18 0,18 0,36 0,72 0,02 0,04 0,0556 0,3380 19 XVIII 2,77 3,17 7,29 5,42 1,35 8,33 5,22 8,30 0,20 0,41 0,83 0,22 0,43 0,0042 0,0917 5 XIX 2,31 2,65 6,85 5,42 1,26 7,63 5,22 7,07 0,20 0,34 0,67 0,11 0,21 0,0795 0,4065 22 XX 2,00 2,77 7,11 5,42 1,31 8,08 5,22 7,56 0,19 0,36 0,72 0,07 0,14 0,0696 0,3795 21 XXI 2,42 2,98 8,38 5,42 1,54 7,99 5,22 7,84 0,19 0,37 0,75 0,04 0,07 0,0195 0,1983 11 XXII 2,14 2,68 5,54 5,42 1,02 7,07 5,22 6,47 0,17 0,31 0,62 0,07 0,60 0,0935 0,5955 31 XXIII 2,25 2,46 5,16 5,42 0,95 5,85 5,22 4,71 0,15 0,25 0,50 0,08 0,48 0,2433 0,4780 26 XXIV 2,23 2,53 6,30 5,42 1,16 8,07 5,22 7,24 0,18 0,34 0,69 0,06 0,67 0,1148 0,6665 34 XXV 2,34 3,04 9,94 5,42 1,83 9,59 5,22 9,13 0,23 0,46 0,91 0,23 0,88 0,0500 0,8766 41 XXVI 2,00 3,22 8,29 5,42 1,53 8,07 5,22 7,15 0,19 0,36 0,72 0,07 0,69 0,1283 0,6918 35 XXVII 2,52 2,72 6,38 5,42 1,18 7,32 5,22 6,72 0,17 0,34 0,67 0,05 0,65 0,0882 0,6507 33 XXVIII 2,37 2,97 6,52 5,42 1,20 7,40 5,22 6,35 0,17 0,30 0,60 0,07 0,59 0,1655 0,5844 30 XXIX 2,62 2,75 7,38 5,42 1,36 7,57 5,22 7,18 0,18 0,36 0,72 0,02 0,69 0,0556 0,6947 35 Prom 2,41 2,69 6,53 1,20 7,45 6,79 0,18 0,34 0,67 0,07 0,28 0,2791 16 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral Tabla 4 Levantamiento de la Sección transversal de la Excavación.Trasvase Caney-Gilbert. Lugar de medición Frente Nº1. Voladuras de Producción Seccion Ancho,m Altura,m Sl,m2 I 4,25 5,20 19,06 II 4,30 5,20 19,05 III 4,80 5,29 19,08 IV 4,91 5,35 19,49 V 4,88 5,05 18,87 VI 4,89 5,30 19,24 VII 4,86 5,38 19,07 VIII 4,90 5,35 19,54 IX 4,97 5,09 19,04 X 4,91 5,30 19,25 XI 5,01 5,38 19,27 XII 4,88 5,05 18,98 XIII 4,99 5,33 18,95 XIV 5,05 5,35 19,03 XV 5,16 5,33 19,06 XVI 5,05 5,38 19,36 XVII 5,06 5,35 19,10 XVIII 5,07 5,33 19,27 XIX 5,01 5,38 19,27 XX 4,99 5,33 18,95 XXI 5,01 5,38 19,27 XXII 5,10 5,38 19,15 Promedio 4,91 5,29 19,15 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. Sp,m2 Kse Pexc,m Proy.,m Llmedia,m a,m l, m λ, m h, m H,m ρ Tang ρ Grados 16,33 1,17 11,99 11,25 10,95 0,33 0,64 1,29 0,09 0,17 0,0952 0,4465 24 16,33 1,17 11,98 11,25 11,22 0,33 0,64 1,28 0,09 0,19 0,0679 0,3747 21 16,33 1,17 12,64 11,25 11,42 0,35 0,67 1,34 0,10 0,20 0,1067 0,4740 25 16,33 1,19 12,79 11,25 11,57 0,36 0,68 1,36 0,10 0,21 0,1059 0,4722 25 16,33 1,16 12,62 11,25 11,29 0,35 0,66 1,33 0,11 0,22 0,1179 0,4996 27 16,33 1,18 12,66 11,25 11,41 0,35 0,67 1,34 0,10 0,21 0,1089 0,4793 26 16,33 1,17 12,74 11,25 11,43 0,35 0,67 1,34 0,11 0,22 0,1150 0,4931 26 16,33 1,20 12,79 11,25 11,56 0,36 0,68 1,36 0,10 0,21 0,1059 0,4723 25 16,33 1,17 12,70 11,25 11,35 0,35 0,67 1,34 0,11 0,23 0,1187 0,5016 27 16,33 1,18 12,67 11,25 11,42 0,35 0,67 1,34 0,11 0,21 0,1093 0,4802 26 16,33 1,18 12,74 11,25 11,43 0,35 0,67 1,34 0,11 0,22 0,1153 0,4938 26 16,33 1,16 12,67 11,25 11,32 0,35 0,67 1,33 0,11 0,23 0,1188 0,5018 27 16,33 1,16 12,53 11,25 11,36 0,35 0,67 1,34 0,10 0,19 0,1025 0,4642 25 16,33 1,17 12,62 11,25 11,38 0,35 0,67 1,34 0,10 0,21 0,1092 0,4799 26 16,33 1,17 12,53 11,25 11,35 0,35 0,67 1,34 0,10 0,20 0,1041 0,4679 25 16,33 1,19 12,78 11,25 11,43 0,35 0,67 1,35 0,11 0,23 0,1176 0,4989 27 16,33 1,17 12,56 11,25 11,39 0,35 0,67 1,34 0,10 0,20 0,1029 0,4651 25 16,33 1,18 12,52 11,25 11,38 0,35 0,67 1,34 0,09 0,19 0,1000 0,4582 25 16,33 1,18 12,74 11,25 11,43 0,35 0,67 1,34 0,11 0,22 0,1153 0,4938 26 16,33 1,16 12,53 11,25 11,36 0,35 0,67 1,34 0,10 0,19 0,1025 0,4642 25 16,33 1,18 12,74 11,25 11,43 0,35 0,67 1,34 0,11 0,22 0,1153 0,4938 26 16,33 1,17 12,61 11,25 11,39 0,35 0,67 1,34 0,10 0,20 0,1068 0,4743 25 16,33 1,17 12,60 11,25 11,38 0,35 0,67 1,34 0,10 0,21 0,11 0,47 25,39 �Anexos Tesis Doctoral ANEXO 5 Comportamiento de los indicadores de las voladuras de producción (base) para el avance de excavaciones subterránea en las minas y trasvases en investigación. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral Tabla 1 Comportamiento de los Indicadores de las voladuras de producción en la mina Mercedita Orden consecutivo de las voladuras Nº Parámetros Principales Símbolo UM 1 2 3 4 5 6 7 1 Avance del frente la m 1,01 0,98 0,95 1 1,05 1,03 0,99 Longitud de los barrenos lb m 1,65 1,65 1,65 1,65 1,65 1,65 1,65 Cantidad de Barrenos Nb Unid 12 12 12 12 12 12 12 De cuele Nc Unid 4 4 4 4 4 4 4 De arranque Na Unid 0 0 0 0 0 0 0 De contorno Nco Unid 5 5 5 5 5 5 5 De piso Npiso Unid 3 3 3 3 3 3 3 Carga barrenos de cuele qc Kg 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 Carga barrenos arranque qa Kg 0 0 0 0 0 0 0 Carga barrenos de piso qpiso Kg 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 Carga barrenos de contorno qco Kg 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 2 Extensión del montón de rocas Lm m 6 6 5 6,75 5,9 6 4 3 Gasto de SE QSE Kg 15,80 15,80 15,80 15,80 15,80 15,80 15,80 Gasto específco de SE qSE Kg/m3 2,70 2,83 2,98 2,57 2,83 2,97 2,37 4 Volumen de roca arrancada Vr m3 5,85 5,59 5,30 6,14 5,57 5,32 6,68 5 Aprovechamiento de los barrenos CAB % 0,61 0,59 0,58 0,61 0,64 0,62 0,60 6 Area de laboreo de la excavación Sl m2 5,79 5,70 5,57 6,14 5,31 5,16 6,74 Area de proyecto de la excavación Sp m2 4,50 4,50 4,50 4,50 4,50 4,50 4,50 7 Coeficiente de sobreexcavación KS 1,29 1,27 1,24 1,36 1,18 1,15 1,50 8 Metraje de barrenación Mb m 19,8 19,8 19,8 19,8 19,8 19,8 19,8 Metraje específico de barrenación Mel m/m 19,60 20,20 20,84 19,80 18,86 19,22 20,00 Metraje específico de barrenación Mev m/m3 3,39 3,54 3,74 3,22 3,55 3,72 2,97 9 Gasto de detonadores Qdet Unid 12 12 12 12 12 12 12 Gasto específco de detonadores qdet unid/m 11,88 12,24 12,63 12,00 11,43 11,65 12,12 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. 8 9 0,98 0,96 1,65 1,65 12 12 4 4 0 0 5 5 3 3 1,4 1,4 0 0 1,4 1,4 1,2 1,2 4,5 7 15,80 15,80 3,00 2,97 5,26 5,32 0,59 0,58 5,37 5,54 4,50 4,50 1,19 1,23 19,8 19,8 20,20 20,63 3,76 3,72 12 12 12,24 12,5 �Anexos Tesis Doctoral Tabla 2 Comportamiento de los indicadores de las voladuras de producción en mina Amores. Nº Parámetros Principales Simbolo UM Orden consecutivo de las voladuras. 1 2 3 4 5 6 7 8 1 Avance del frente la m 1,04 0,95 0,99 1,02 1,08 1,1 1,03 0,92 Longitud de los barrenos lb m 1,5 1,50 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 Cantidad de Barrenos Nb Unid 14 14 14 14 14 14 14 14 De cuele Nc Unid 4 4 4 4 4 4 4 4 De arranque Na Unid 0 0 0 0 0 0 0 0 De contorno Nco Unid 7 7 7 7 7 7 7 7 De piso Npiso Unid 3 3 3 3 3 3 3 3 Carga barrenos de cuele qc Kg 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25 Carga barrenos arranque qa Kg 0 0 0 0 0 0 0 0 Carga barrenos de piso qpiso Kg 1 1 1 1 1 1 1 1 Carga barrenos de contorno qco Kg 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 2 Extensión del montón de rocas Lm m 9 7 5 6,75 5,9 6 4 4,5 3 Gasto de SE QSE Kg 13,25 13,25 13,25 13,25 13,25 13,25 13,25 13,25 Gasto específco de SE qSE Kg/m3 2,38 2,78 2,71 2,22 2,46 2,38 2,48 2,78 4 Volumen de roca arrancada Vr m3 5,56 4,76 4,88 5,96 5,39 5,57 5,34 4,77 5 Aprovechamiento de los barrenos CAB % 0,69 0,63 0,66 0,68 0,72 0,73 0,69 0,61 2 6 Area de laboreo de la excavación Sl m 5,35 5,01 4,93 5,84 4,99 5,06 5,18 5,18 Area de proyecto de la excavación Sp m2 4,50 4,50 4,50 4,50 4,50 4,50 4,50 4,50 7 Coeficiente de sobreexcavación KS 1,19 1,11 1,10 1,30 1,11 1,12 1,15 1,15 8 Metraje de barrenación Mb m 21,00 21 21,00 21,00 21,00 21,00 21,00 21,00 Metraje específico de barrenación Mel m/m 20,19 22,11 21,21 20,59 19,44 19,09 20,39 22,83 Metraje específico de barrenación Mev m/m3 3,77 4,41 4,30 3,53 3,90 3,77 3,94 4,41 9 Gasto de detonadores Qdet Unid 14 14 14 14 14 14 14 14 Gasto específco de detonadores qdet unid/m 13,46 14,74 14,14 13,73 12,96 12,73 13,59 15,22 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. 9 1,01 1,5 14 4 0 7 3 1,25 0 1 0,75 7 13,25 2,48 5,34 0,67 5,29 4,50 1,18 21,00 20,79 3,93 14 13,86 �Anexos Tesis Doctoral Tabla 3 Comportamiento de los Indicadores de las voladuras de producción en mina El Cobre Voladuras de Producción (Base) Nº Parámetros Principales Símbolo UM 1 2 3 4 5 6 7 1 Avance del frente la m 1,30 1,10 1,20 1,20 1,35 1,12 1,00 Longitud de los barrenos lb m 1,5 1,50 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 Cantidad Total de Barrenos Nb unid 20 20 21 24 21 22 21 De cuele Nc unid 6 5 6 7 6 6 5 De arranque Na unid 0 2 0 0 0 0 0 De contorno Nco unid 11 10 12 14 12 13 13 De piso Npiso unid 3 3 3 3 3 3 3 Carga barrenos de cuele qc Kg 1 1 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 Carga barrenos arranque qa Kg 0 1,2 0 0 0 0 0 Carga barrenos de piso qpiso Kg 0,6 1 0,6 0,6 0,6 0,6 0,8 Carga barrenos de contorno qco Kg 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,8 2 Extensión del montón de rocas Lm m 4,6 2,9 3 3,2 8,6 6,1 8 3 Gasto de SE. QSE Kg 14,40 16,40 13,80 15,80 13,80 14,40 16,80 Gasto específico de SE. qSE kg/m3 1,43 2,01 1,54 1,55 1,33 1,75 3,70 4 Volumen de roca arrancada Vr m3 10,06 8,16 8,99 10,22 10,41 8,24 4,54 5 Aprovechamiento de los barrenos CAB 0,87 0,73 0,80 0,80 0,90 0,75 0,67 6 Area de laboreo de la excavación Sl m2 7,74 7,42 7,49 8,52 7,71 7,36 4,54 Area de proyecto de la excavación Sp m2 6,34 6,34 6,34 6,34 6,34 6,34 6,34 7 Coeficiente de sobreexcavación KS 1,22 1,17 1,18 1,34 1,22 1,16 0,72 9 Metraje de barrenación Mb m 30,00 30,00 31,50 36,00 31,50 33,00 31,50 Metraje específico de barrenación Mel m/m 23,08 27,27 26,25 30,00 23,33 29,46 31,50 Metraje específico de barrenación Mev m/m3 2,98 3,68 3,50 3,52 3,03 4,00 6,93 10 Gasto de detonadores Qdet unid 20 20 21 24 21 22 21 Gasto específco de detonadores qdet unid/m 15,38 18,18 17,5 20,00 15,6 19,64 21,00 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. 8 1,30 1,5 20 5 0 12 3 1 0 0,8 0,8 4,7 17,00 2,16 7,88 0,87 6,06 6,34 0,96 30,00 23,08 3,81 20 15,38 9 1,30 1,5 18 5 0 10 3 1 0 1 0,6 5,2 14,00 1,78 7,88 0,87 6,06 6,34 0,96 27,00 20,77 3,42 18 13,85 10 1,10 1,5 20 4 0 13 3 1,2 0 1,2 0,6 7,3 16,20 2,38 6,81 0,73 6,19 6,34 0,98 30,00 27,27 4,40 20 18,18 11 1,30 1,5 19 5 0 11 3 1 0 1,2 0,6 4,5 15,20 1,83 8,29 0,87 6,37 6,34 1,01 28,50 21,92 3,44 19 14,62 12 1,00 1,5 19 5 0 11 3 1,2 0 1,2 0,6 5,5 16,20 2,54 6,37 0,67 6,37 6,34 1,01 28,50 28,50 4,47 19 19,00 13 1,00 1,5 20 5 0 12 3 1,2 0 1,2 0,6 6,9 16,80 2,59 6,49 0,67 6,49 6,34 1,02 30,00 30,00 4,62 20 20,00 �Anexos Tesis Doctoral Tabla 4 Comportamiento de los indicadores de las voladuras de producción en el trasvase Caney-Gilbert Orden consecutivo de las voladuras Nº Parámetros Principales Simbolo UM 1 2 3 4 5 6 7 8 1 Avance del frente la m 2,3 2,00 1,80 2,00 1,5 1,0 1,6 1,5 Longitud de los barrenos lb m 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 3,75 Cantidad de Barrenos Nb Unid 56 56 56 56 56 56 56 56 De cuele Nc Unid 6 6 6 6 6 6 6 6 ayudantes de cuele Nac Unid 6 6 6 6 6 6 6 6 De arranque Na Unid 15 15 15 15 15 15 15 15 De contorno Nco Unid 22 22 22 22 22 22 22 22 De piso Npiso Unid 7 7 7 7 7 7 7 7 Carga en barrenos de cuele qc Kg 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 Carga en barrenos ayudantes de cuele qac Kg 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 Carga en barrenos de arranque qa Kg 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 Carga en barrenos de contorno qco Kg 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 Carga en barrenos de piso qpiso Kg 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 2 Gasto de SE QSE Kg 91,2 91,2 91,2 10,4 8,8 10,4 12 9,6 Gasto específco de SE qSE kg/m3 2,17 2,58 2,75 0,28 0,32 0,56 0,43 0,34 3 Volumen de roca arrancada in situ Vr m3 41,95 35,30 33,14 37,11 27,78 18,56 27,76 27,95 4 Coefic. aprovechamiento de los barrenos CAB % 0,92 0,80 0,72 0,80 0,60 0,40 0,64 0,40 2 5 Area de laboreo de la excavación Sl m 18,24 17,65 18,41 18,55 18,52 18,56 17,35 18,63 Area de proyecto de la excavación Sp m2 16,33 16,33 16,33 16,33 16,33 16,33 16,33 16,33 6 Coeficiente de sobreexcavación Ks 1,12 1,08 1,13 1,136 1,13 1,14 1,06 1,14 7 Metraje de barrenación Mb m 140 140 140 140 140 140 140 210 Metraje específico de barrenación Mel m/m 60,87 70 77,8 70 93,3 140,0 87,5 140,0 Metraje específico de barrenación Mev m/m3 3,34 3,97 4,22 3,77 5,04 7,54 5,04 7,51 8 Gasto de detonadores Qdet Unid 56 56 56 56 56 56 56 56 Gasto específco de detonadores Qdet unid/m 24,35 28,00 31,11 28,00 37,33 56,00 35,00 37,33 9 Gasto de cordón detonante Qcd m 66 66 66 66 66 66 66 93,5 Gasto especifico de cordón detonante qcd m/m 28,7 33,00 36,67 33,00 44,00 66,00 41,25 62,33 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. 9 2,4 3,75 56 6 6 15 22 7 2,4 1,8 1,8 1,2 1,8 12 0,27 44,45 0,64 18,52 16,33 1,13 210 87,5 4,72 56 23,33 93,5 38,96 10 1,95 3,7 56 6 11 13 19 7 2,4 1,8 1,8 1,2 1,8 93 2,55 36,46 0,53 18,70 16,33 1,15 207,2 106,3 5,68 56 28,72 79,8 40,92 11 2,00 3,7 56 6 11 13 19 7 2,4 1,8 1,8 1,2 1,8 93 2,45 37,89 0,54 18,95 16,33 1,16 207,2 103,6 5,47 56 28,00 79,8 39,90 �Anexos Tesis Doctoral Tabla 5 Comportamiento de los indicadores de las voladuras de producción .Trasvase Este-Oeste. Túnel :Yagrumal –Guaro.Frente:Ojo de Agua-Serones Trasvase Melones – Sabanilla Tramo Yagrumal -Guaro Frente:Ojo de Agua -Serones Orden consecutivo de las voladuras . Nº Parámetros Principales Símbolo UM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Prom 1 Avance del frente la m 2,35 2,55 2,30 2,38 2,35 2,45 2,32 2,28 2,34 2,35 2,29 2,4 2,36 Longitud de los barrenos lb m 3,35 3,35 3,35 3,35 3,35 3,35 3,35 3,35 3,35 3,35 3,35 3,35 3,35 Cantidad Total de Barrenos Nb Unid 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 De cuele nc Unid 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 ayudantes de cuele nac Unid 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 De cuele vacío (taladro de 102mm de Ø) ncv Unid 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 De arranque Na Unid 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 De contorno ncont Unid 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 De piso np Unid 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 Carga barrenos de cuele qbc Kg 2,73 2,73 2,73 2,73 2,73 2,73 2,73 2,73 2,73 2,73 2,73 2,73 2,73 Carga barrenos ayudantes de cuele qbac Kg 2,73 2,73 2,73 2,73 2,73 2,73 2,73 2,73 2,73 2,73 2,73 2,73 2,73 Carga barrenos de arranque qba Kg 2,28 2,28 2,28 2,28 2,28 2,28 2,28 2,28 2,28 2,28 2,28 2,28 2,28 Carga barrenos de contorno qbcont Kg 1,82 1,82 1,82 1,82 1,82 1,82 1,82 1,82 1,82 1,82 1,82 1,82 1,82 Carga barrenos de piso qbp Kg 2,73 2,73 2,73 2,73 2,73 2,73 2,73 2,73 2,73 2,73 2,73 2,73 2,73 2 Extensión del montón de rocas Lm m 9 6,4 7,5 10 8,2 9 8,4 9,2 9,4 9,7 9,5 10 8,9 3 Gasto de SE Qse Kg 137,9 137,9 137,9 137,9 137,9 137,9 137,9 137,9 138 137,9 137,9 137,9 137,9 Gasto específco volumétrico de SE qsev Kg/m3 1,62 1,52 1,63 1,55 1,66 1,55 1,68 1,66 1,59 1,61 1,62 1,61 1,61 Gasto específco lineal de SE qsel Kg/m 58,67 54,06 59,94 57,93 58,67 56,27 59,42 60,47 58,92 58,67 60,20 57,44 58,39 4 Volumen de roca arrancada in situ Vr m3 85,09 90,98 84,43 88,80 83,24 89,20 82,17 83,20 86,60 85,38 85,28 85,70 85,84 5 Coefic. aprovechamiento de los barrenos CAB % 0,70 0,76 0,69 0,71 0,70 0,73 0,69 0,68 0,70 0,70 0,68 0,72 0,71 6 Area de laboreo de la excavación Sl m2 36,21 35,68 36,71 37,31 35,42 36,41 35,42 36,49 37,01 36,33 37,24 35,71 36,33 Area de proyecto de la excavación Sp m2 30,89 30,89 30,89 30,89 30,89 30,89 30,89 30,89 30,89 30,89 30,89 30,89 30,89 7 Coeficiente de sobreexcavación Ks 1,17 1,16 1,19 1,21 1,15 1,18 1,15 1,18 1,20 1,18 1,21 1,16 1,18 8 Metraje de barrenación Mb m 204,4 204,4 204,4 204,4 204,4 204,4 204,4 204,4 204 204,4 204,4 204,4 204,4 Metraje específico de barrenación Mbe m/m3 86,96 80,14 88,85 85,86 86,96 83,41 88,08 89,63 87,33 86,96 89,24 85,15 86,55 9 Gasto de detonadores Qdet Unid 2,40 2,25 2,42 2,30 2,46 2,29 2,49 2,46 2,36 2,39 2,40 2,38 2,38 Gasto específco lineal de detonadores qdet Unid/m 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61 61,00 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral Tabla 6 Comportamiento de los principales indicadores técnico-económicos del laboreo de las excavaciones. Nº Mina,Trasvase 1 2 Mercedita Amores 1989-1990 2004-2005 3 4 El Cobre Trasvase Caney-Gilbert Frente I Frente II Frente III Frente IV Trasvase Este-Oeste Túnel de toma Túnel Esperanza-En medio Túnel Ojo de Agua-Yagrumal Túnel Ojo de Agua-Serones 1989-1990 1993-1994 Idem Idem Idem Idem 40,5-55,5 138 42 43 54 19 1,13 2,12 0,30 0,18 1990 1990 2006 2006 39 59 45 60 1,89 1,88 2,34 2,36 0,15 0,23 0,19 0,20 5 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. Período Velocidad de avance Productividad Mensual,m/mes Por ciclo m/h-turno 124,6-114 1,01 0,24 18,9-19,9 1,02 0,15 �Anexos Tesis Doctoral ANEXO 6. Gráficos del comportamiento de los indicadores de las voladuras de producción (base) en las minas y trasvases en investigación. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral Anexo 6.1 Mina Mercedita Histograma de comportamiento de la longitud de av ance.Voladuras de producción.Mina Mercedita 5 Histograma de comportamiento de la sección de laboreo. Voladuras de Producción.Mina Mercedita 5 4 Nº de observaciones,N Nº deObservaciones,n 4 3 2 1 0 5,16 5,39 5,61 5,84 6,06 6,29 6,51 3 2 1 0 6,74 0,95 0,97 1,00 Sección transv ersal de laboreo,m2 1,07 1,10 1,12 Histograma del comportamiento del aprov echamiento de los barrenos. Voladuras de producción.Mina Mercedita 5 5 N º de observaciones,N 4 4 No of obs 1,05 Longitud de av ance la ,m Histograma de comportamiento de la rugosidad del contorno de la excav ación.Voladuras de producción.Mina Mercedita 6 3 2 1 0 1,02 3 2 1 0,01 0,02 0,04 0,05 0,07 0,09 Rugosidad del contorno,m M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. 0,10 0,12 0 0,63 0,65 0,67 0,68 0,70 0,71 Coef iciente de aprov echamiento de los barrenos 0,73 0,75 �Anexos Tesis Doctoral Histograma de f recuencia del coef iciente de sobreexcav ación Ks.Mina Mercedita 5 Histograma de comportamiento del consumo específico de explosivo. Voladuras de producción.Mina Mercedita 6 5 Nº de Observaciones,N No of obs 4 3 2 1 0 4 3 2 1 1,15 1,20 1,25 1,30 1,35 1,40 1,45 0 1,50 Ks Consumo específ ico de SE qse,kg/m3 Histograma del comportamiento del metraje específ ico de barrenación. Voladuras de producción.Mina Mercedita 5 Nº de observaciones,N 4 3 2 1 0 15,5 16,0 16,5 2,3669 2,4579 2,5490 2,6400 2,7311 2,8221 2,9131 3,0042 17,0 17,5 18,0 18,5 Metraje específ ico de barrenación,m/m M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. 19,0 19,5 �Anexos Tesis Doctoral Anexo 6.2 Trasvase Caney-Gilbert Histograma del comportamiento de la sobreexcav ación. Voladuras de producción.Trasv ase Caney -Gilbert. Histograma del comportamiento del área de excav ación. Voladuras de producción.Trasv aseCaney -Gilbert 9 8 8 7 7 Nº de observaciones,N 9 No of obs 6 5 4 3 2 1 0 6 5 4 3 2 1 1,150 1,160 1,155 1,170 1,165 1,180 1,175 1,190 1,185 1,200 1,195 0 1,205 18,7 18,8 18,9 19,0 19,1 19,2 19,3 19,4 19,5 19,6 19,7 Área de laboreo,m 2 Coef iciente de sobreexcav ación,Ks Figura 1 Figura 2 Histograma del comportamiento de la longitud de av ance. Voladuras de producción.Trasv ase Caney -Gilbert 9 8 8 7 7 Nº de observaciones,N Nº de observaciones ,N Histograma del comportamiento de la rugosidad del contorno. Voladuras de producción.Trasv ase Caney -Gilbert. 6 5 4 3 2 5 4 3 2 1 1 0 6 0 0,16 0,17 0,18 0,19 0,20 0,21 0,22 0,23 0,24 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 2,00 2,20 2,40 2,60 2,80 3,00 Rugosidad del contorno,m Figura 3 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. Longitud de av ance,m Figura 4 �Anexos Tesis Doctoral Histograma del comportamiento del consumo específ ico de SE. Voladuras de producción.Trasv ase Caney -Gilbert. 10 8 9 7 8 Nº de observaciones,N Nº de observaciones,N Histograma de comportamiento del aprov echamiento del barreno. Voladuras de producción.Trasv ase Caney -Gilbert. 9 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 0 1,00 Figura 5 Figura 6 Histograma del comportamiento del metraje específ ico de barrenación. Voladuras de producción.Trasv ase Caney -Gilbert. 7 Nº de observaciones ,N 6 5 4 3 2 1 0 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 Metraje específ ico de barrenación,m/m Figura 7 Anexo 6.3 Trasvase Este Oeste.Tramo Ojo de Agua-Yagrumal M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 Consumo específ ico de SE qSE, kg/m 3 Coef iciente de prov echamiento del barreno,Ks 5,00 5,50 �Anexos Tesis Doctoral Histograma del comportamiento del área de laboreo de la excav ación. Voladuras de producción.Trasv ase Melones-Sabanilla.Tramo Ojo de Agua Y agrumal 8 Histograma de comportamiento de la rugosidad del contorno. Voladuras de producción.Trasv ase Melones-Sabanilla.Tramo Ojo de AguaY agrumal. 6 5 Nº de observaciones,N Nº de observaciones,N 7 6 5 4 3 2 4 3 2 1 1 0 0 35,71 35,82 35,93 36,04 36,16 36,27 36,38 36,49 0,154 0,164 Área de laboreo Sl, m 2 0,174 0,184 0,194 0,204 0,214 0,224 Rugosidad del contorno,m Figura 1 Figura 2 Histograma del comportamiento de la sobreexcav ación. Voladuras de producción.Trasv ase Melones-Sabanilla.Tramo Ojo de AguaY agrumal 8 Histograma del comportamiento de la longitud de av ance. Voladuras de producción.Trasv ase Melones-Sabanilla.Tramo Ojo de AguaY agrumal. 4 Nº de observaciones,N 7 No of obs 6 5 4 3 2 3 2 1 1 0 0 1,156 1,160 1,163 1,167 1,170 1,174 1,178 1,181 2,21 Coef iciente de sobreexcav ación,Ks Figura 3 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. 2,25 2,29 2,33 2,36 Longitud de av ance la, m Figura 4 2,40 2,44 �Anexos Tesis Doctoral 3 2 1 0 Histograma del comportamiento del consumo específ ico de SE. Voladuras de producción.Trasv ase Melones-Sabanilla.Tramo Ojo de AguaY agrumal. 5 Nº de observaciones,N Nº de observaciones,N Histograma del comportamiento del aprov echamiento del barreno. Voladuras de producción.Trasv ase Melones -Sabanilla.Tramo Ojo de AguaY agrumal. 4 0,66 0,67 0,68 0,69 0,70 0,71 0,72 0,73 4 3 2 1 0 1,65 Figura 5 Figura 6 Nº de observaciones,N Histograma del comportamiento del metraje específ ico de barrenación. Voladuras de produccción.Trasv ase Melones-Sabanilla.Tramo Ojo de AguaY agrumal. 4 3 2 1 0 83,75 85,00 86,24 87,49 88,73 89,98 91,22 Metraje específ ico de barrenación,m/m Figura 7 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. 1,70 1,75 1,80 1,84 1,89 1,94 Consumo específ ico de SE qSE , Kg/m 3 Coef iciente de aprov echamiento del barreno 92,47 1,99 �Anexos Tesis Doctoral ANEXO 7. Gráficos del comportamiento de la velocidad mensual de avance M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral Comportamiento de la velocidad mensual de avance.Mina Amores.Año 2004 Velocidad de avance,m/mes 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Setiembre Octubre Noviembre Diciembre Meses Figura 1 Comportamiento de la velocidad mensual de avance.Mina Amores.Año 2005 Velocidad mensual de avance.m/mes 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Meses Figura 2 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. Agosto Setiembre Octubre Noviembre Diciembre �Tesis Doctoral Comportamiento de la velocidad mensual de avance.Trasvase CaneyGilbert.Frente Nº2 Com portam iento de la velocidad m ensual de avance. Trasvase Caney-Gilbert.Frente Nº1 90,00 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 mar- abr- may- jun93 93 93 93 jul93 ago- sep- oct - nov- dic93 93 93 93 93 ene- feb- mar- abr- may- jun94 94 94 94 94 94 Velocidad mensual de avance.m/mes Velocidad mensual de avance,m/mes Anexos jul94 100,00 90,00 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 mar-93 abr-93 may-93 jun-93 jul-93 ago-93 sep-93 oct-93 nov-93 Meses Meses Figura 3 Figura 4 Com portam iento de la velocidad m ensual de avance.Trasvase Caney-Gilbert.Frente Nº3 Com portam iento de la velocidad m ensual de avance.Trasvase Caney-Gilbert.Frente Nº4. 120,00 120,00 Velocidad mensual, m/mes 100,00 Velocidad mensual,m/mes 100,00 80,00 80,00 60,00 60,00 40,00 40,00 20,00 20,00 0,00 mar - abr93 93 may- jun- jul- 93 ago93 93 93 sep- oct - nov- dic- 93 93 93 93 ene- f eb- mar - abr 94 94 94 94 may- jun- jul- 94 94 94 0,00 mar- abr- may- jun93 93 93 93 Meses Figura 5 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. jul- ago- sep- oct- nov- dic- ene- feb- mar- abr93 93 93 93 93 93 94 94 94 94 Meses Figura 6 �Anexos Tesis Doctoral ANEXO 8 Parámetros principales de las ondas de choque y de presión en las litologías objeto de estudio en los macizos en investigación. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral Tabla 1 Parámetros de la onda de choque producida por una carga compacta en las litologías presentes en las minas y trasvases en investigación. Parámetros de la onda refractada a la roca Nº Litologías Obra,Mina Tramo,excavación Pb, MPa. Pr, MPa. Kref ρr,kg/m3 Vroca,m/s Vfrente,m/s I.1 Cromita Mercedita Galeria de corte 5577 8819 1,58 4084 1523 5781 I.2 Serpentinita. Mercedita Socavón M-1 6491 8819 1,58 2984 1806 1815 I.3 Peridotita Mercedita Socavón M-1 6101 8176 1,34 2871 1801 5149 I.4 Dunita Mercedita Galería nivel principal 6101 8226 1,39 2966 1762 5395 I.5 Gabro Mercedita Galería nivel principal 5757 8306 1,44 3178 1701 5468 II.1 Dunitas Amores Socavón A-1 6757 8328 1,23 2900 1853 4581 II.2 Harzburgita Amores Socavón A-1 6596 8357 1,27 3161 1773 4451 II.3 Serpentinita Amores Socavón A-1 5945 8292 1,39 3224 1703 5063 II.4 Cromita Amores Socavón A-1 5558 8916 1,60 4222 1502 5918 III.1 Porfirita andesiticas El Cobre Galería principal nivel +30 5840 8206 1,41 4337 1790 2797 III.2 Tobas andesíticas El Cobre Galería principal nivel +30 5826 8225 1,41 4381 1779 2790 III.3 Areniscas tobaceas El Cobre Galería principal nivel +30 5754 8464 1,44 4362 1755 2834 IV.1 Tobas Trasvase Caney –Gilbert Frente 1 3852 5820 1,51 3177 1414 4874 IV.2 Aglomerados Trasvase Caney –Gilbert Frente 1 4080 5635 1,38 3284 1409 3830 V.1 Gabro Trasvase Este-Oeste Yagrumal –Guaro 5903 8274 1,40 3129 1722 5229 V.2 Basalto Trasvase Este-Oeste Manacal-Castellanos 5894 8288 1,41 3173 1711 5206 V.3 Caliza masiva Trasvase Este-Oeste Yagrumal –Guaro 5636 8432 1,50 2928 1764 6470 V.4 Caliza blanco crema masiva Trasvase Este-Oeste Yagrumal –Guaro 5695 8327 1,46 2951 1756 6020 V.5 Serpentinita pardo-verdosa Trasvase Este-Oeste Guaro-Manacal 6300 8334 1,32 3334 1707 4528 V.6 Aleurolitas Trasvase Este-Oeste Castellanos –Manacal 6613 7883 1,19 2332 2011 4970 VI.1 Aleurolitas Trasvase Sabanalamar-Pozo Azúl Tunel 2 6606 8188 1,24 3363 1729 3181 VI.2 Esquistos verdes Trasvase Sabanalamar-Pozo Azúl Túnel 1 5649 8366 1,48 2944 1757 4017 VI.3 Calizas arcillosas Trasvase Sabanalamar-Pozo Azúl Túnel 1 6166 8254 1,34 3115 1745 4838 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral Tabla 2 Parámetros de la onda de presión producida por una carga desacoplada en las litologías de las minas y trasvases en investigación.. Nº Parámetros de la onda refractada a la roca Litologías Mina, Trasvase Tramo,excavación I.1 I.2 I.3 I.4 I.5 II.1 II.2 II.3 II.4 III.1 III.2 III.3 IV.1 IV.2 V.1 V.2 V.3 V.4 V.5 V.6 VI.1 VI.2 VI.3 3 Pb, MPa. Pr, MPa. Kref ρr,kg/m Vroca,m/s Vfrente,m/s Cromita Mercedita Galeria de corte 415 672 1,62 3832 44 5242 Serpentinita. Mercedita Socavón M-1 415 543 1,31 2583 76 3721 Peridotita Mercedita Socavón M-1 415 592 1,43 2903 63 4293 Dunita Mercedita Galería nivel principal 415 672 1,62 2687 63 4622 Gabrodiabasa Mercedita Galería nivel principal 415 611 1,47 2905 58 4788 Dunitas Amores Socavón A-1 415 588 1,45 2827 61 4619 Harzburgita Amores Socavón A-1 415 553 1,33 2848 73 3559 Serpentinita Amores Socavón A-1 415 592 1,43 2903 63 4293 Cromita Amores Socavón A-1 415 675 1,63 3981 42 5406 Porfirita andesiticas El Cobre Galería principal nivel +30 415 809 1,50 2779 56 5346 Tobas andesíticas El Cobre Galería principal nivel +30 415 598 1,46 2723 60 4896 Areniscas tobaceas El Cobre Galería principal nivel +30 415 622 1,47 2722 59 5065 Tobas Trasvase Caney –Gilbert Frente 1 415 614 1,48 2947 59 4665 Aglomerados Trasvase Caney –Gilbert Frente 1 415 639 1,30 2908 76 3261 Gabro-diabasa Trasvase Este-Oeste Yagrumal –Guaro 415 830 2,00 2870 62 4467 Diabasa Trasvase Este-Oeste Manacal-Castellanos 415 596 1,44 2870 62 4451 Caliza masiva Trasvase Este-Oeste Yagrumal –Guaro 415 830 2,00 2735 53 5784 Caliza blanco crema masiva Trasvase Este-Oeste Yagrumal –Guaro 415 619 1,49 2726 54 5612 Serpentinita pardo-verdosa Trasvase Este-Oeste Guaro-Manacal 415 830 2,00 2916 71 3662 Aleurolitas Trasvase Este-Oeste Castellanos -Manacal 415 510 1,23 1991 84 4068 Aleurolitas Trasvase Sabanalamar-Pozo Azúl Tunel 2 415 530 1,28 2819 79 3217 Esquistos cloríticos Trasvase Sabanalamar-Pozo Azúl Túnel 1 415 626 1,51 2737 55 5564 Calizas arcillosas Trasvase Sabanalamar-Pozo Azúl Túnel 1 415 569 1,37 2758 69 3992 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral ANEXO 9 Gráficos de los campos tensionales producidos por una carga compacta de tectrón en las litologías objeto de estudio de los macizos investigados. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral Curvas de extinsión del campo de tensiones generado por una carga compacta de tectron 100 en serpentinitas pardo-verdosas. Trasvase Este-Oeste.Túnel Manacal-Castellanos Extinción de las curvas del campo tenso-deformacional generado por cargas compactas de tectron 100 en diabasa.Trasvase Este-Oeste. Túnel :Manacal -Castellanos. 200 Tensión ,MPa 160 140 4 100 2 80 60 1 40 0 2- Tensión al cortante 3- Tensión tangencial 4- Límite de resistencia dinámica al cortante 5- Límite de resistencia dinámica a la tracción 80 60 40 1 5 3 0 0 0 15 30 45 4 2 20 5 20 1- T ensión radial 100 Tensión,MPa 180 120 120 1-Tensión radial 2- Tensión tangencial 3- Tensión al cortante 4- Límite de resistencia dinámica al cortante 5- Límite de resistencia dinámica a la tracción 60 75 90 105 120 20 40 60 80 100 3 120 140 160 180 Distancia relativ a Distancia relativa Figura 1 Cargas compactas.Llitología: basalto Figura 2 Curv as de extinción de las componentes del campo tensional 250 1 2 3 4 5 225 200 175 150 Tensión radial Tensión tangencial Tensión al cortante Límite de resistencia dinámica al cortante Límite de resistencia dinámica a la tracción 125 100 3 1 2 75 4 50 25 0 5 0 10 20 30 40 50 60 70 Distancia relativ a Figura 3 Cargas compactas.Llitología: caliza masiva M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. 80 Cargas compactas.Llitología: serpentinita 200 �Anexos Tesis Doctoral ANEXO 9A Determinación del campo tenso-deformacional con cargas compactas de sustancia explosiva en las litologías donde están enclavadas las minas y trasvases en investigación.. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral Tabla 1 Modelación del campo tenso-deformacional Mina Mercedita Datos Litologia Serpentinita Tipo de carga : compacta ρo 2530 kg/m3 Kdt VLD [σ ] [σ ] e comp e trac 3783 m/s 29,43 MPa MPa kg/m3 m/s Kcal/kg M M kg/m3 Kcal/kg MPa RCE 0,0129 C1 0,3082 C2 -0,0014 Cálculo del campo tensional σrmax,MPa r,m r 0,0210 1,62412 4195 0,0259 2,00 3135 0,0388 3,00 1777 0,0517 4,00 1188 0,0647 5,00 869 0,0776 6,00 673 0,0905 7,00 543 0,1035 8,00 450 0,1164 9,00 382 0,1241 9,60 349 0,1293 10,00 329 0,1423 11,00 288 0,1552 12,00 255 0,1940 15,00 200 0,2586 20,00 145 0,3013 23,30 123 0,3880 30,00 93 0,5173 40,00 68 0,6466 50,00 53 0,7759 60,00 43 0,9053 70,00 37 0,9548 73,83 35 1,0346 80,00 32 1,1639 90,00 28 1,2932 100,00 25 1,5519 120,00 19 1,6812 130,00 17 1,8972 146,70 13,94 ρSE Vd QSE dc db ρTEN QTEN Pr 4,14 1150 4400 740 0,042 0,042 1650 1360 8272 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. [σ ] [σ ] [σ ] 13,94 MPa e cort 6,37 MPa d cort 44,61 MPa Rtrit Rg Rdesc W 3,37 d trac 0,3013 0,9548 1,8972 1,4260 στmax,MPa. σcortmax,MPa. 1283 1456 957 1089 540 618 359 414 262 304 202 236 162 190 134 158 113 134 103 123 97 116 84 102 74 90 57 71 41 52 34 44,61 25 34 17 25 13 20 10 17 8 15 6,97 14 6 13 5 11 4 10 3 8 2 7 1 6 m m m m �Anexos Tesis Doctoral Tabla 2 Modelación del campo tenso-deformacional Cargas compactas Trasvase Caney-Gilbert Frente Nº 1 Datos Iniciales Litologia Tobas ρo 2910 kg/m3 Kdt VLD [σ ] [σ ] e comp e trac 2954 m/s 25,60 MPa MPa kg/m3 m/s Kcal/kg m m kg/m3 Kcal/kg MPa RCE 0,012932 C1 0,285992 C2 -0,001226 Cálculo del campo tensional R,m Ř σrmax,MPa 0,0647 5,00 611 0,0776 6,00 474 0,0905 7,00 382 0,1002 7,75 331 0,1164 9,00 269 0,1293 10,00 232 0,1423 11,00 203 0,1552 12,00 180 0,1811 14,00 145 0,1973 15,26 138 0,2069 16,00 131 0,2328 18,00 115 0,2586 20,00 102 0,3205 24,78 81 0,3880 30,00 66 0,5173 40,00 48 0,5740 44,39 42,58 0,6466 50,00 37 0,7113 55,00 34 0,7759 60,00 31 0,9053 70,00 26 0,9699 75,00 24 1,1070 85,60 20,67 1,1510 89,00 20 1,2932 100,00 17 ρSE Vd QSE dc db ρTEN QTEN Pr 6,10 1150 4400 740 0,042 0,042 1650 1360 5820 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. [σ ] [σ ] [σ ] 20,67 MPa. e cort 7,21 MPa. d cort 50,50 MPa. Rtrit Rg Rdesc W 3,39 d trac 0,1973 0,3205 1,1070 0,7137 στmax,MPa σcortmax,MPa 171 220 132 171 106 138 92 120 74 97 63 84 55 74 49 65 39 53 37 50,50 35 48 30 42 27 38 20,67 30 16 25 11 18 10 16 8 14 7 13 6 12 5 10 5 10 4 8 4 8 3 7 m m m m �Anexos Tesis Doctoral Tabla 3 Modelación de los campos tenso-deformacional Cargas compactas de tectrón Trasvase Este –Oeste Túnel Yagrumal – Guaro Frente Ojo de Agua-Yagrumal Datos Litologia Caliza masiva Resistencia dinámica de las rocas ρo 2710 kg/m3 Kdt 3,25 VLD [σ ] [σ ] e comp 5983 m/s 60,92 Mpa e trac [σ ] [σ ] [σ ] d trac 12,79 MPa e cort 8,94 MPa d cort 3,94 MPa 62,61 ρSE 1150 kg/m3 Campo deformacional Vd 4400 m/s Rtrit 0,1774 QSE 740 Kcal/kg 0,7678 Rg Rdesc dc 0,042 Mm 2,0349 db 0,042 Mm W 1,4013 ρTEN 1650 kg/m3 QTEN 1360 Kcal/kg Pr 8432,00 MPa RCE 0,01293 C1 0,45968 C2 -0,00293 Cálculo del campo-tenso deformacional R,m Ř Σcmax,MPa Σtmax,MPa σcortmax,MPa 0,1035 8,00 459 200 129 0,1164 9,00 389 169 110 0,1202 9,29 372 161 106 0,1293 10,00 336 144 96 0,1774 13,72 216 90 62,61 0,2586 20,00 127 51 38 0,3028 23,42 102 40 31 0,5173 40,00 48 17 16 0,5481 42,38 44 15 15 0,7678 59,37 45 12,79 16 0,9053 70,00 37 10 14 0,9812 75,87 34 8 13 1,1639 90,00 28 6 11 1,2932 100,00 25 4 11 1,5519 120,00 19 2 9 1,8105 140,00 15 1 7 2,0349 157,35 12,79 0 6 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. MPa m m m m �Anexos Tesis Doctoral Tabla 4 Modelación de los campos tenso-deformacional Trasvase Este –Oeste Tramo Yagrumal-Guaro Frente Ojo de Agua-Yagrumal Datos Litologia Caliza blanco,crema masiva Cargas compactas de tectrón Resistencia dinámica de las rocas ρo 2700 kg/m3 Kdt 3,28 VLD [σ ] [σ ] e comp 5500 m/s 50,14 Mpa e trac [σ ] [σ ] [σ ] d trac 15,63 MPa e cort 8,93 MPa d cort 4,77 MPa 62,50 ρSE 1150 kg/m3 Campo deformacional Vd 4400 m/s Rtrit 0,1820 QSE 740 Kcal/kg 0,5128 Rg Rdesc dc 0,042 Mm 1,7655 db 0,042 Mm W 1,1391 ρTEN 1650 kg/m3 QTEN 1360 Kcal/kg Pr 8327,00 MPa RCE 0,01293 C1 0,42858 C2 -0,00263 Cálculo del campo-tenso deformacional r,m Ř σcmax,MPa Σtmax,MPa σcortmax,MPa 0,1035 8,00 453 185 134 0,1164 9,00 384 156 114 0,1202 9,29 367 148 109 0,1293 10,00 332 133 99 0,1820 14,07 205 80 62,50 0,2586 20,00 126 47 39 0,3028 23,42 101 37 32 0,5128 39,65 48 15,63 16 0,5481 42,38 44 14 15 0,7591 58,70 45 12 16 0,9053 70,00 37 9 14 0,9812 75,87 34 8 13 1,1639 90,00 28 5 11 1,2932 100,00 25 4 10 1,5519 120,00 19 2 8 1,7655 136,52 15,63 1 7 2,0084 155,30 13 0 6 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. MPa m m m m �Anexos Tesis Doctoral ANEXO 9B Determinación del campo tenso-deformacional con cargas desacopladas de sustancia explosiva en las litologías en estudio en las minas y trasvases en investigación. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tabla 1 Modelación del campo tenso-deformacional Cargas desacopladas con espacio anular de aire Mina Amores Datos Litologia :Harzburgitas ρo 2790 kg/m3 Kdt 3,37 VLD 3618 m/s [σdt] 13,94 [σec] 73,9 MPa [σecort] 10,10 e d [σ t] 4,14 MPa [σ cort] 70,69 ρSE 1150 kg/m3 Vd 4400 m/s Rtrit 0,0661 QSE 740 Kcal/kg Rgunis 0,4277 dc 0,032 m Rgais 0,246 db 0,042 m Rdesc 0,7627 ρtrotil 1500 kg/m3 0,50 W Qtrotil 1010 Kcal/kg Vtrotil 6700 m/s Vc/Vb 0,1956 N 3 Kref 1,33 Χ 1,41 C1 0,3201 C2 -0,0016 Rc 0,016 m Rce 0,0120 m Rb 0,021 m Ř. 1,7512 Pprodexplos 2783 MPa ρr 2848 Pcamcarga 544 MPa Vr 73 Prefractada 725 MPa Vf 3559 Cálculo del campo tensional r,m Ř σrmax,MPa σtmax,MPa σcortmax,MPa 0,021 1,8 725 230 248 0,030 2,5 482 152 165 0,048 4,0 292 92 100 0,066 5,5 205 64 70,69 0,072 6,0 187 58 64 0,084 7,0 158 49 55 0,096 8,0 136 42 47 0,108 9,0 120 37 42 0,120 10,0 107 32 37 0,246 20,5 48 13,94 17 0,360 30,0 32 9 12 0,428 35,7 26 6,97 10 0,600 50,0 18 4 7 0,763 63,6 13,94 3 5 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. Tesis Doctoral MPa MPa MPa M M M M M Kg/m3 m/s m/s �Anexos Tabla 2 Modelación del campo tenso-deformacional Trasvase Caney –Gilbert Tramo:Frente 1 Datos Litologia: Tobas Cargas Desacopladas con espacio anular de aire ρo 2910 kg/m3 Kdt 3,29716 VLD 4954 m/s [σdt] 20,11 e e [σ c] 25,60 MPa [σ cort] 7,21 [σet] 6,10 MPa [σdcort] 50,50 ρSE 1150 kg/m3 Vd 4400 m/s Rtrit QSE 740 Kcal/kg Rgunis 0,0872 dc 0,032 M Rgais 0,4137 db 0,042 M Rdesc 0,2422 ρtrotil 1500 kg/m3 0,6017 W Qtrotil 1010 Kcal/kg Vtrotil 6700 m/s Vc/Vb 0,1956 n 3 Kref 1,48 C1 0,4187 C2 -0,0025 Rc 0,016 m Rce 0,0120 M Rb 0,021 M Ř. 1,7512 Pfrenteonda 5566 MPa ρr 2945 Pprodexplos 2783 MPa Vr 58 Pcamcarga 544 MPa Vf 3953 Prefractada 806 MPa Cálculo del campo tensional r,m ř σrmax,MPa σtmax,MPa σcortmax,MPa 0,021 1,8 798 331 234 0,034 2,8 478 197 141 0,044 3,7 357 146 105 0,060 5,0 254 103 75 0,072 6,0 208 84 62 0,087 7,3 168 67 50,50 0,096 8,0 152 60 46 0,108 9,0 133 53 40 0,120 10,0 119 47 36 0,180 15,0 76 29 24 0,242 20,2 55 20,11 17 0,300 25,0 43 15 14 0,360 30,0 35 12 12 0,414 34,5 30 10,06 10 0,481 40,1 26 8 9 0,540 45,0 23 7 8 0,602 50,2 20,11 6 7 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. Tesis Doctoral MPa MPa MPa m m m m Kg/m3 m/s m/s �Anexos Tabla 3 Modelación del campo tenso-deformacional Trasvase Este –Oeste Tramo:Yagrumal _Guaro Datos Litologia:Serpentinita pardo verdosa Cargas:Desacopladas con espacio anular de aire ρo 2860 kg/m3 Kdt 3,3604 VLD 3730 m/s [σdt] 9,58 e e [σ c] 23,40 MPa [σ cort] 4,71 [σet] 2,85 MPa [σdcort] 33,00 ρSE 1150 kg/m3 Vd 4400 m/s Rtrit 0,1339 QSE 740 Kcal/kg Rgunis 0,5828 dc 0,032 M Rgais 0,3475 db 0,042 M Rdesc 1,9100 ρtrotil 1500 kg/m3 1,2464 W Qtrotil 1010 Kcal/kg Vtrotil 6700 m/s Vc/Vb 0,1956 Kref 1,36 n 3 C1 0,3332 C2 -0,00169 Rc 0,016 m Rce 0,0120 m Rb 0,021 m Ř. 1,7512 Pfrenteonda 324 MPa ρr 2916 Pprodexplos 5566 MPa Vr 71 Pcamcarga 2783 MPa Vf 3662 Prefractada 544 MPa Prefractada 739 MPa R,m Ř σrmax,MPa σtmax,MPa σcortmax,MPa 0,0210 1,8 739 244 247 0,0360 3,0 409 134 137 0,0480 4,0 298 97 100 0,0959 8,0 139 44 47 0,1079 9,0 122 39 42 0,1199 10,0 109 34 37 0,1339 11,2 96 30 33,00 0,2398 20,0 51 15 18 0,3475 29,0 34 9,58 12 0,4797 40,0 24 6 9 0,5828 48,6 19 4,79 7 1,0500 50,0 18 5 7 1,2600 60,0 15 4 6 1,6800 80,0 11 2 4 1,9100 91,0 9,58 2 4 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. Tesis Doctoral MPa MPa MPa m m m m m Kg/m3 m/s m/s �Anexos Tabla 4 Modelación del campo tenso-deformacional Trasvase Este –Oeste Tramo:Yagrumal _Guaro Datos Litologia:Caliza masiva Cargas desacopladas con espacio anular de aire ρo 2710 Kg/m3 Kdt 3,25 VLD 5983 m/s [σdt] 12,80 [σec] 60,92 MPa [σecort] 8,95 e [σ t] 3,942 MPa [σdcort] 62,63 ρSE 1150 kg/m3 Vd 4400 m/s Rtrit 0,0688 QSE 740 Kcal/kg Rgunis 0,6061 dc 0,032 M Rgais 0,3753 db 0,042 M Rdesc 0,9315 ρtrotil 1500 kg/m3 W Qtrotil 1010 Kcal/kg Vtrotil 6700 m/s Vc/Vb 0,1956 N 3 Kref 1,52 Χ 1,41 C1 0,4597 C2 -0,0029 Rc 0,016 M Rce 0,0120 M Rb 0,021 M Ř. 1,75 Pfrenteonda 5566 MPa ρr 2735 Pprodexplos 2783 MPa Vr 53 Pcamcarga 544 MPa Vf 5784 Prefractada 830 MPa r,m Ř σrmax,MPa σtmax,MPa σcortmax,MPa 0,021 1,8 830 377 226 0,030 2,5 558 253 153 0,036 3,0 459 207 126 0,048 4,0 335 150 92 0,060 5,0 262 116 73 0,069 5,7 225 100 62,63 0,084 7,0 181 79 51 0,096 8,0 156 68 44 0,108 9,0 137 59 39 0,120 10,0 122 53 35 0,180 15,0 78 32 23 0,240 20,0 57 23 17 0,375 31,3 35 12,80 11 0,480 40,0 27 9 9 0,606 50,5 21 6,40 7 0,719 60,0 17 5 6 0,932 77,7 12,80 16 -2 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. Tesis Doctoral MPa MPa MPa m m m m Kg/m3 m/s m/s �Anexos Tesis Doctoral Tabla 5 Modelación del campo tenso-deformacional Cargas desacopladas con espacio radial de aire Obra:Trasvase Sabanalamar-Pozo Azúl.Túnel1 Datos Iniciales Litologia Esquistos cloríticos Resistencia dinámica de las rocas ρo 2710 kg/m3 Kdt 3,26 VLD 5750 m/s [σdt] 13,04 MPa [σec] 176,00 MPa [σecort] 15,32 MPa [σet] 4,00 MPa [σdcort] 107,23 MPa Rtrit Rgunis Rgais Rdesc 0,0424 0,5864 0,3601 0,9080 0,7472 3 ρSE 1150 kg/m Vd 4400 m/s QSE 740 Kcal/kg dc 0,032 M db 0,042 M ρtrotil 1500 kg/m3 Qtrotil 1010 Kcal/kg Vtrotil 6700 m/s Vc/Vb 0,1956 N 3 Kref 1,51 Χ 1,41 C1 0,4453 C2 -0,0028 Rc 0,016 M Rce 0,0120 M Rb 0,021 M Ř. 1,7512 Pfrenteonda 5566 MPa Pprodexplos 2783 MPa Pcamcarga 544 MPa Prefractada 822 MPa Cálculo del campo tensional R,m Ř σrmax,MPa 0,021 1,8 814 0,024 2,0 710 0,033 2,8 497 0,042 3,5 380 0,058 4,8 271 0,072 6,0 212 0,096 8,0 155 0,108 9,0 136 0,240 20,0 56 0,360 30,0 36 0,586 48,9 21 0,719 60,0 17 0,908 75,7 13,04 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. W ρr Vr Vf m m m m m 2737 Kg/m3 55 m/s 4528 m/s σtmax,MPa σcortmax,MPa 358 228 312 199 218 140 165 107,23 117 77 91 61 65 45 57 39 22 17 13,04 12 6,52 7 5 6 3 5 �Anexos Tesis Doctoral ANEXO 10 Parámetros del campo tenso-deformacional generado por cargas de sustancias explosivas compactas y desacopladas en las litologías donde estaban enclavadas las obras en investigación. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral Tabla 1 Parámetros del campo deformacional producido por la voladura de una carga compacta en las diferentes litologías objeto de estudio Parámetros del campo deformacional Nº Litología Trasvase , Mina Tramo Rt,m Rgu,m Rga,m Rd,m W,m I.1 Dunitas Mercedita Socavón apertura 0,2223 0,9548 0,6217 1,7871 1,2044 I.2 Cromitas Mercedita Galería de corte 0,1219 0,9188 0,6298 1,4519 1,0408 I.3 Serpentinita. Mercedita Socavón de apertura 0,3013 0,9548 0,5990 1,8972 1,2481 I.4 Peridotito Mercedita Socavón de apertura 0,3091 1,0929 0,7219 2,1636 1,4427 I.5 Gabrodiabasa Mercedita Galería nivel principal 0,2396 0,9854 0,6443 1,8627 1,2535 II.1 Dunitas Amores Socavón A-1 0,1628 0,9373 0,6113 1,7243 1,1678 II.2 Cromitas Amores Socavón A-1 0,1655 1,0149 0,6943 1,8150 1,2547 II.3 Harzburgitas Amores Socavón A-1 0,1809 0,8531 0,5238 1,6891 1,1064 II.4 Serpentinita Amores Socavón A-1 0,2611 0,9634 0,6292 1,8078 1,2185 III.1 Porfirita andesiticas El Cobre Galeria principal nivel +30 0,1561 0,7065 0,4350 1,2599 0,8474 III.2 Tobas andesíticas El Cobre Galeria principal nivel +30 0,1002 0,3850 0,2213 0,5740 0,3977 III.3 Areniscas tobaceas El Cobre Galeria principal nivel +31 0,1628 1,0346 0,7624 2,0653 1,4138 IV.1 Tobas Trasvase Caney –Gilbert Frente 1 0,1682 0,6778 0,4173 1,8752 1,1462 IV.2 Aglomerados Trasvase Caney –Gilbert Frente 1 0,2066 0,8800 0,5426 1,7471 1,3136 V.1 Gabrodiabasa Trasvase Este –Oeste Yagrumal –Guaro 0,1244 0,8057 0,5076 1,5062 1,1559 V.2 Dibasa Trasvase Este-Oeste Manacal -Castellanos 0,1202 0,5735 0,3431 0,9491 0,7613 V.3 Caliza Masiva Trasvase Este –Oeste Ojo de Agua - Yagrumal 0,1774 1,0957 0,7678 2,0342 1,5650 V.4 Caliza , blanco crema masiva Trasvase Este –Oeste Castellanos- Manacal 0,1792 0,9925 0,6714 1,7793 1,3859 V.5 Serpentinita pardo -verdosa Trasvase Este –Oeste Guaro-Manacal 0,3952 1,1991 0,8052 2,4481 1,8236 V.6 Aleurolitas Trasvase Este-Oeste Ojo de Agua - Yagrumal 0,6191 1,6190 0,8639 3,2447 2,4318 VI:1 Aleurolitas Trasvase Sabanalamar-Pozo Azúl Tunel 2 0,4273 1,01259 0,63303 2,0540 1,5333 VI.2 Esquistos cloríticos Trasvase Sabanalamar-Pozo Azúl Túnel 1 0,1201 1,0767 0,7462 1,9980 1,5374 VI.3 Calizas arcillosas Trasvase Sabanalamar-Pozo Azúl Túnel 1 0,2706 0,9195 0,5843 1,7640 1,3417 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. b,m 0,2496 0,1220 0,2933 0,3498 0,2681 0,2305 0,2398 0,2533 0,2550 0,1410 0,0127 0,3792 0,4685 0,4336 0,3503 0,1878 0,4692 0,3934 0,6245 0,8129 0,5207 0,4606 0,4222 �Anexos Tesis Doctoral Tabla 2 Parámetros del campo deformacional de una carga desacoplada en las diferentes litologías objeto de estudio Nº Litología Trasvase ,Mina Tramo, excavación Rt,m Rgu,m I.1 Dunitas Mercedita Galería Principal Nivel 0,0792 0,4608 I.2 tas Mercedita Galería Nivel Principal 0,0424 0,4955 I.3 Serpentinitas Mercedita Galería Nivel Principal 0,1009 0,4123 I.4 Peridotitos Mercedita Galería Nivel Principal 0,0936 0,4684 I.5 Gabrodiabasa Mercedita Galería Nivel Principal 0,0784 0,5024 II.1 Dunitas Amores Socavón A-2 0,0612 0,4365 II.2 Cromitas Amores Socavón A-2 0,0419 0,5102 II.3 Harzburgitas Amores Socavón A-2 0,0661 0,4277 II.4 Serpentinita Amores Socavón A-2 0,0936 0,4686 III.1 Porfiritas andesíticas El Cobre Galería Principal Nivel +30 0,0920 0,4749 III.2 Tobas andesíticas El Cobre Galería Principal Nivel +30 0,0333 0,1608 III.3 Areniscas tobaceas El Cobre Galería principal nivel+30 0,0619 0,6044 IV.1 Tobas Caney –Gilbert Frente Nº1 0,0872 0,4137 VI.2 Aglomerados Caney –Gilbert Frente Nº1 0,0988 0,4953 V.I Gabrodiabasa Este –Oeste Yagrumal -Guaro 0,0593 0,5360 V.2 Diabasa Este –Oeste Manacal-Castellanos 0,0413 0,2587 V.3 Caliza Masiva Este –Oeste Ojo de Agua - Yagrumal 0,0688 0,6061 V.4 Caliza , blanco crema masiva Este –Oeste Castellanos- Manacal 0,0709 0,5052 V.5 Aleurolitas Este –Oeste Castellanos -Manacal 0,1819 0,6871 V.6 Serpentinita pardo -verdosa Este –Oeste Tramo Guaro-Manacal 0,1339 0,5828 VI.1 Esquistos cloríticos Sabanalamar-Pozo Azul Túnel 1 0,0424 0,5864 VI.2 Aleurolitas Sabanalamar-Pozo Azul Túnel 2 0,1901 0,5576 VI.3 Calizas arcillosas Sabanalamar-Pozo Azul Túnel 1 0,12945 0,5381 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. Parámetros Rga,m Rd,m W,m b,m 0,2708 0,7402 0,6005 0,1397 0,3024 0,5912 0,5433 0,0478 0,2358 0,7503 0,5813 0,1690 0,2758 0,7591 0,6137 0,1453 0,3003 0,7783 0,6404 0,1379 0,2422 0,6017 0,5191 0,0826 0,3131 0,6063 0,5583 0,0480 0,2461 0,7627 0,5952 0,1675 0,2758 0,7591 0,6139 0,1452 0,2829 0,6941 0,5845 0,1096 0,0886 0,2175 0,1891 0,0283 0,3726 0,9611 0,7828 0,1784 0,2422 0,6017 0,5077 0,0940 0,2876 0,9445 0,7199 0,2246 0,3210 0,8875 0,7118 0,1757 0,1455 0,6944 0,4765 0,2179 0,3753 0,9315 0,7688 0,1627 0,3027 0,7617 0,6335 0,1283 0,4064 1,5097 1,0984 0,4113 0,3475 1,9100 1,2464 0,6636 0,3601 0,9080 0,7472 0,1608 0,3263 1,1164 0,8370 0,2794 0,3187 0,9677 0,7529 0,2148 �Anexos Tesis Doctoral ANEXO 11 Comportamiento de los principales indicadores de las voladuras experimentales M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral Tabla 1 Voladuras Experimentales en la mina Mercedita Nº Parámetros Principales 1 Avance del frente Longitud de los barrenos Cantidad de Barrenos de cuele de arranque de contorno de piso Carga barrenos de cuele Carga barrenos arranque Carga barrenos de piso Carga barrenos de contorno 2 Extensión del montón de rocas 3 Gasto de SE Gasto específco de SE 4 Volumen de roca arrancada 5 Coefic. aprovechamiento de los barrenos 6 Area de laboreo de la excavación Area de proyecto de la excavación 7 Coeficiente de sobreexcavación 8 Metraje de barrenación Metraje específico de barrenación Metraje específico de barrenación 9 Gasto de detonadores Gasto específco de detonadores M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. Orden consecutivo de las voladuras 1 2 3 4 5 6 7 8 9 la m 1,16 1,18 1,23 1,26 1,32 1,41 1,4 1,43 1,12 lb m 1,65 1,65 1,65 1,65 1,65 1,65 1,65 1,65 1,65 Nb Unid 16 16 16 16 16 16 16 16 16 nc Unid 4 4 4 4 4 4 4 4 4 na Unid 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ncont Unid 8 8 8 8 8 8 8 8 8 npiso Unid 4 4 4 4 4 4 4 4 4 qbc Kg 1 1 1 1 1 1 1 1 1 qbac Kg 0 0 0 0 0 0 0 0 0 qba Kg 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 qbco Kg 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 Lm M 6 6 5 6,75 5,9 6 4 4,5 7 Qse Kg 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 qse kg/m3 2,22 2,16 2,09 2,04 1,93 1,80 1,82 1,80 2,28 Vr m3 5,42 5,55 5,73 5,88 6,23 6,67 6,61 6,65 5,26 CAB % 0,7 0,72 0,75 0,76 0,80 0,85 0,85 0,87 0,68 Sl m2 4,67 4,70 4,66 4,67 4,72 4,73 4,72 4,65 4,70 Sp m2 4,50 4,50 4,50 4,50 4,50 4,50 4,50 4,50 4,50 Ks 1,04 1,04 1,04 1,04 1,05 1,05 1,05 1,03 1,04 Mbarrenac m 26,4 26,4 26,4 26,4 26,4 26,4 26,4 26,4 26,4 Mbespl m/m 22,76 22,37 21,46 20,95 20,00 18,72 18,86 18,46 23,57 Mbespvol m/m3 4,87 4,76 4,61 4,49 4,24 3,96 4,00 3,97 5,02 Qdet Unid 16 16 16 16 16 16 16 16 16 qdet unid/m 13,79 13,56 13,01 12,70 12,12 11,35 11,43 11,19 14,29 Símbolo UM �Anexos Tesis Doctoral Tabla 2 Principales indicadores de los trabajos de perforación y voladura. Voladuras Experimentales .Mina Amores. Frente: Socavón A-2 Orden consecutivo de las voladuras. Nº Parámetros Principales Simbolo UM 1 2 3 4 5 6 7 8 1 Avance del frente la M 1,04 0,95 0,99 1,02 1,08 1,1 1,03 0,92 Longitud de los barrenos lb M 1,5 1,50 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 Cantidad de Barrenos N Unid 14 14 14 14 14 14 14 14 De cuele nc Unid 4 4 4 4 4 4 4 4 De arranque na Unid 0 0 0 0 0 0 0 0 De contorno ncont Unid 7 7 7 7 7 7 7 7 De piso npiso Unid 3 3 3 3 3 3 3 3 Carga barrenos de cuele qbc Kg 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25 Carga barrenos arranque qa Kg 0 0 0 0 0 0 0 0 Carga barrenos de piso qbp Kg 1 1 1 1 1 1 1 1 Carga barrenos de contorno qbco Kg 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 2 Extensión del montón de rocas Lm M 9 7 5 6,75 5,9 6 4 4,5 3 Gasto de SE QSE Kg 13,25 13,25 13,25 13,25 13,25 10,4 12 9,6 Gasto específco de SE qSE Kg/m3 2,38 2,78 2,71 2,22 2,46 1,87 2,25 2,01 4 Volumen de roca arrancada Vr M3 5,56 4,76 4,88 5,96 5,39 5,57 5,34 4,77 5 Coefic. aprovechamiento de los barrenos CAB % 0,69 0,63 0,66 0,68 0,72 0,73 0,69 0,61 6 Area de laboreo de la excavación Sl M2 5,35 5,01 4,93 5,84 4,99 5,06 5,18 5,18 Area de proyecto de la excavación Sp m2 4,50 4,50 4,50 4,50 4,50 4,50 4,50 4,50 7 Coeficiente de sobreexcavación Ks 1,19 1,11 1,10 1,30 1,11 1,12 1,15 1,15 8 Metraje de barrenación Mbar M 21,00 21 21,00 21,00 21,00 21,00 21,00 21,00 Metraje específico de barrenación por m Mbe m/m3 20,19 22,11 21,21 20,59 19,44 19,09 20,39 22,83 Metraje específico de barrenación por m3 Qdet Unid 3,77 4,41 4,30 3,53 3,90 3,77 3,94 4,41 9 Gasto de detonadores qdet unid/m 14 14 14 14 14 14 14 14 Gasto específco de detonadores qdet unid/m 13,46 14,74 14,14 13,73 12,96 12,73 13,59 15,22 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. 9 1,01 1,5 14 4 0 7 3 1,25 0 1 0,75 7 12 2,25 5,34 0,67 5,29 4,50 1,18 21,00 20,79 3,93 14 13,86 �Anexos Tesis Doctoral Tabla 3 Principales indicadores de los trabajos de perforación y voladura. Voladuras experimentales. Mina: El Cobre. Galería principal nivel +30 Parámetros Principales Nº Símbolo Voladuras Experimentales UM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 Avance del frente la m 1,25 1,40 1,30 1,30 1,35 1,40 1,25 1,40 1,30 1,30 1,35 Longitud de los barrenos lb m 1,5 1,50 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 Cantidad Total de Barrenos N unid 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 De cuele nc unid 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 De arranque na unid 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 De piso ncont unid 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 De contorno npiso unid 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 Carga barrenos de cuele qbc kg 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 Carga barrenos arranque qa kg 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 Carga barrenos de piso qbp kg 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 Carga barrenos de contorno qbco kg 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 2 Extensión del montón de rocas Lm m 4,6 2,9 3 3,2 11 7 8 5 5 8 9 4 Gasto de SE QSE kg 15 12,6 12,6 12,6 12,6 12,6 12,6 12,6 12,6 12,6 12,6 Gasto específco de SE qSE kg/m3 2,01 1,50 1,64 1,65 1,66 1,53 1,70 1,51 1,65 1,65 1,59 5 Volumen de roca arrancada Vr m3 7,46 8,38 7,69 7,62 7,60 8,23 7,40 8,36 7,62 7,62 7,91 6 Coefic. aprovechamiento de los barrenos CAB % 0,83 0,93 0,87 0,87 0,90 0,93 0,83 0,93 0,87 0,87 0,90 7 Area de laboreo de la excavación Sl m2 5,97 5,98 5,92 5,86 5,63 5,88 5,92 5,97 5,86 5,86 5,86 Area de proyecto de la excavación Sp m2 5,42 5,42 5,42 5,42 5,42 5,42 5,42 5,42 5,42 5,42 5,42 8 Coeficiente de sobreexcavación Ks 1,10 1,10 1,09 1,08 1,04 1,08 1,09 1,10 1,08 1,08 1,08 9 Metraje de barrenación Mbar m 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 Metraje específico de barrenación Mbe m/m3 26,4 23,6 25,38 25,385 24,4 23,57 26,40 23,57 25,38 25,38 24,44 Metraje específico de barrenación Qdet Unid 4,42 3,94 4,29 4,33 4,34 4,01 4,46 3,95 4,33 4,33 4,17 10 Gasto de detonadores qdet unid/m 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 Gasto específco de detonadores Qdet unid/m 17,6 15,7 16,92 16,923 16,3 15,71 17,6 15,71 16,92 16,92 16,3 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral Tabla 4 Principales indicadores de los trabajos de perforación y voladura. Voladuras experimentales. Trasvase:Caney-Gilbert. Frente Nº1 Nº Parámetros Principales Símbolo UM Orden consecutivo de las voladuras 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 Avance del frente la m 3,40 3,50 3,30 3,20 2,70 2,80 3,50 3,20 2,95 3,30 Longitud de los barrenos lb m 3,75 3,75 3,75 3,75 3,75 3,75 3,75 3,75 3,75 3,75 Cantidad de Barrenos N unid 56 56 56 56 56 56 56 56 56 56 De cuele nc unid 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 ayudantes de cuele nac unid 6 11 11 11 11 11 11 11 11 11 De arranque na unid 15 13 13 13 13 13 13 13 13 13 De contorno ncont unid 22 19 19 19 19 19 19 19 19 19 De piso npiso Unid 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 Carga en barrenos de cuele qbc kg 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 Carga en barrenos ayudantes de cuele qbac kg 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 Carga en barrenos de arranque qba kg 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 Carga en barrenos de contorno qbco kg 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 Carga en barrenos de piso qbp kg 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 2 Extensión del montón de rocas Lm M 6 6 5 7 6 6 4 5 7 8 4 Gasto de SE QSE Kg 91,2 93 93 93 93 93 93 93 93 93 Gasto específco de SE QSE Kg/m3 1,59 1,63 1,69 1,73 2,07 1,96 1,45 1,65 1,78 1,57 3 5 Volumen de roca arrancada in situ Vr m 57,52 57,23 54,87 53,80 44,90 47,41 64,16 56,41 52,39 59,07 6 Coefic. aprovechamiento de los barrenos CAB 0,91 0,93 0,88 0,85 0,72 0,75 0,93 0,85 0,79 0,88 7 Area de laboreo de la excavación Sl m2 16,92 16,35 16,63 16,81 16,63 16,93 18,33 17,63 17,76 17,90 Area de proyecto de la excavación Sp m3 16,33 16,33 16,33 16,33 16,33 16,33 16,33 16,33 16,33 16,33 8 Coeficiente de sobreexcavación Ks 1,04 1,00 1,02 1,03 1,02 1,04 1,12 1,08 1,09 1,10 9 Metraje de barrenación Mb m 210 210 210 210 210 210 210 210 210 210 Metraje específico de barrenación Mbe m/m3 3,65 3,67 3,83 3,90 4,68 4,43 3,27 3,72 2,95 3,30 10 Gasto de detonadores Qdet unid 56 56 56 56 56 56 56 56 56 56 Gasto específco de detonadores qdet unid/m 16,47 16,00 16,97 17,50 20,74 20,00 16,00 17,50 18,98 16,97 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. 11 3,00 3,75 56 6 11 13 19 7 2,4 1,8 1,8 1,2 1,8 9 93 1,75 53,27 0,80 17,76 16,33 1,09 210 3,00 56 18,67 �Anexos Tesis Doctoral Tabla 5. Principales indicadores de los trabajos de perforación y voladur Voladuras experimentales. Trasvase Este-Oeste.Tramo: Esperanza -Enmedio a. Nº Parámetros Principales Símbolo UM Voladuras Experimentales 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 Avance del frente la m 2,70 2,75 2,78 2,82 2,83 2,84 2,78 2,85 2,80 2,82 2,79 2,75 Longitud de los barrenos lb m 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 Cantidad total de barrenos N unid 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 De cuele nc unid 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 De cuele vacío (taladro) 102mm ncv unid 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ayudantes de cuele nac unid 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 de arranque na unid 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 de contorno ncont unid 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 De piso npiso unid 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 Carga barrenos de cuele qbc kg 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 Carga barrenos ayudantes de cuele qbac kg 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 Carga barrenos de arranque qa kg 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 Carga barrenos de contorno qbco kg 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Carga barrenos de piso qbp kg 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 Gasto de SE QSE kg 84,60 84,60 84,60 84,60 84,60 84,60 84,60 84,60 84,60 84,60 84,60 84,60 Gasto específco SE qSE kg/m3 0,83 0,81 0,81 0,79 0,80 0,77 0,77 0,75 0,77 0,78 0,78 0,79 3 4 Volumen de roca arrancada Vr m 102,2 104,9 104,3 107,6 105,6 109,7 109,8 113,2 110,6 108,5 108,8 107,3 5 Coefic. aprovechamiento de los barrenos CAB % 0,84 0,86 0,87 0,88 0,88 0,89 0,87 0,89 0,88 0,88 0,87 0,86 6 Area de laboreo de la excavación Sl m2 37,87 38,17 37,55 38,17 37,31 38,61 39,51 39,73 39,48 38,47 39,00 39,00 Area de proyecto de la excavación Sp m2 30,89 30,89 30,89 30,89 30,89 30,89 30,89 30,89 30,89 30,89 30,89 31,89 7 Coeficiente de sobreexcavación Ks 1,23 1,24 1,22 1,24 1,21 1,25 1,28 1,29 1,28 1,25 1,26 1,22 8 Metraje de barrenación Mb m 176 176 176 176 176 176 176 176 176 176 176 176 3 Metraje específico de barrenación Mbe m/m 1,72 1,68 1,69 1,64 1,67 1,61 1,60 1,55 1,59 1,62 1,62 1,64 9 Gasto de detonadores Qdet Unid 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 Gasto específco de detonadores qdet unid/m 20,37 20,00 19,78 19,50 19,43 19,37 19,78 19,30 19,64 19,50 19,71 20,00 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral ANEXO 12 Comportamiento estadístico de los indicadores de las voladuras experimentales. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral Histograma de frecuencia del aprovechamiento del barreno. Voladuras experimentales en el frente Ojo de Agua-Yagrumal Aprovechamiento de los barrenos = 12*0,012*normal(x; 0,8458; 0,0223) Histograma de frecuencia del área de laboreo Histograma de frecuencia del coeficiente de sobreexcavación Ärea de laboreo dela excavación = 12*0,346*normal(x; 32,115; 0,4679) Coeficiente de sobreexcavación,Ks = 12*0,012*normal(x; 1,04; 0,0154) 4 3 2 1 0 0,810 0,822 0,834 0,846 0,858 3 2 1 0 0,870 5 4 Nº de observaciones Nº de observaciones Nº de observaciones 6 5 31,560 32,252 32,598 32,944 4 4 Nº de observaciones 5 3 2 1 1,89 1,96 2,03 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. 1,04 1,06 1,07 Figura 3 Histograma de frecuencia de la longitud de avance Longitud de avance = 12*0,042*normal(x; 2,8308; 0,0714) 5 3 2 1 0 1,03 6 4 3 2 1 0 0,0843 Consumo específico de SE Figura 4 1,02 Coeficiente de sobreexcavación,Ks Histograma de frecuencia de la rugosidad del contorno Rugosidad del contorno,m = 12*0,0262*normal(x; 0,1503; 0,0505) 5 1,82 2 0 33,290 Nº de observaciones Histograma de frecuencia del consumo específico de SE Consumo específico de SE = 12*0,07*normal(x; 1,9075; 0,1093) Nº de observaciones 31,906 Figura 2 1,75 3 Ärea de laboreo de la excavación,m2 Figura 1 1,68 4 1 Aprovechamiento de los barrenos 0 6 5 0,1105 0,1367 0,1628 0,1890 0,2152 2,700 2,784 2,826 2,868 Longitud de avance l a , m Rugosidad del contorno,m Figura 5 2,742 Figura 6 2,910 1,08 �Anexos Tesis Doctoral ANEXO 13 Registros fotográficos de los contorneados obtenidos con las voladuras en los emboquilles de los túneles. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral Emboquille Serones-Ojo de Agua. Figura 1. Registro fotográfico del contorneado con las voladuras experimentales en el emboquille Serones –Ojo de Agua. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral Emboquille Serones-Guaro. Figura 2. Registro fotográfico del contorneado del túnel obtenido por voladuras experimentales en el emboquille Serones-Guaro. M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral Emboquille Manacal –Castellanos. Figura 3.Registro fotográfico del contorneado alcanzado con voladuras experimentales en emboquille Manacal-Castellanos M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral ANEXO 15 Parámetros de los cueles M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral Tabla 1 Parámetros del cuele en cuña vertical para todas las litologias objeto de estudio Nº Litología Trasvase , Mina I.1 I.2 I.3 I.4 I.5 II.1 II.2 II.3 II.4 III.1 III.2 III.3 IV.1 IV.2 V.1 V.2 V.3 V.4 V.5 V.6 VI:1 VI.2 VI.3 Dunitas Cromitas Serpentinita. Peridotito Gabrodiabasa Dunitas Cromitas Harzburgitas Serpentinita Porfirita andesititas Tobas andesíticas Areniscas tobáceas Tobas Aglomerados Gabrodiabasa Dibasa Caliza Masiva Caliza , blanco crema masiva Serpentinita pardo -verdosa Aleurolitas Aleurolitas Esquistos cloríticos Calizas arcillosas M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. Mercedita Mercedita Mercedita Mercedita Mercedita Amores Amores Amores Amores El Cobre El Cobre El Cobre Trasvase Caney –Gilbert Trasvase Caney –Gilbert Trasvase Este –Oeste Trasvase Este-Oeste Trasvase Este –Oeste Trasvase Este –Oeste Trasvase Este –Oeste Trasvase Este-Oeste Trasvase Sabanalamar-Pozo Azúl Trasvase Sabanalamar-Pozo Azúl Trasvase Sabanalamar-Pozo Azúl Parámetros del cuele en cuña Teóricos 0,44 1,9096 3,8917 0,24 1,8377 4,3239 0,60 1,9096 4,4933 0,62 2,1858 5,1431 0,48 1,9709 4,6373 0,33 1,8747 4,4109 0,33 2,0298 4,7761 0,36 1,7063 4,0148 0,52 1,9269 4,5339 0,31 1,4130 3,3246 0,20 0,7700 1,8117 0,33 2,0692 4,8686 0,34 1,3556 3,1895 0,41 1,7600 4,1412 0,25 1,6114 3,7914 0,24 1,1471 2,6990 0,35 2,1915 5,1565 0,36 1,9851 4,6708 0,79 2,3981 5,6427 1,24 3,2380 7,6187 0,85 2,0252 4,7651 0,24 2,1535 5,0670 0,54 1,8390 4,3270 Prácticos 0,3202 0,1755 0,4338 0,4729 0,3450 0,2344 0,2383 0,2768 0,3760 0,2248 0,1443 0,2344 0,2573 0,3161 0,1791 0,1731 0,2555 0,2581 0,5691 0,8915 0,6153 0,1730 0,3897 �Anexos Tesis Doctoral ANEXO 16. Procedimiento de cálculo de los impactos económicos de la investigación M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral Tabla 1 Evaluación del impacto económico de la investigación por reducción de la sobreexcavación y el sobrecosto en el sostenimiento de las excavaciones subterráneas. Datos Iniciales Mina Amores Datos iniciales Símbolo Valor UM 1.Cantidad total de barrenos N 16 Unid 2.Cantidad de barrenos de contorno N cont 8 Unid 3.Cantidad complementaria de barrenos de contorno 3 Unid 0,19 -204 Pesos 0,18 - N contcomp 4.Relación cantidad complementaria /cantidad total 5.Costo de laboreo de 1m de excavación 6.Sobreexcavación Expresiones de cálculo Pb Clab P Clab = Gbarr + Gc arg roc + Gc arg vol + Gvent + Gsost + Goop , pesos Costo de laboreo en pesos 100 = Cbarr + Cc arg roc + Ccarvol + Cvent + Csost + Cotop Costo de laboreo en % Cbarr = (Gbarr / Clab ) *100 ; Cbarr = (Gc arg aroc / Clab ) *100 Costo de laboreo por operaciones en % ΔCbarr = Cb * P, % Incremento del costo de barrenación ,% Cálculo del ahorro ΔCahorro = Cc arg roc P + K 2Cs P − Cbarr Pb − K1Cc ar vol Pb ,% Estructura de los costos de laboreo de la excavación por procesos tecnológicos. Valor ,% Procesos tecnológicos Denominación Rocas resistentes Amores 1.Barrenación 2.Carga y voladura Cbarr C c ar vo l 26 1,5 36 2 3.Carga de las rocas Cc arg roc 25 40 4.Sostenimiento Csost Cotop 25 0 22,5 100 22 100 5.Otras operaciones Total Valor ,% Coeficiente K1 K2 ΔCbarr Cbarr + ΔCbarr Denominación Costos en salario de carga y voladura de los barrenos Costos en colocación de relleno del sostenimiento Incremento del costo de barrenación Rocas resistentes Amores 50-55 55 25 25 4,88 6,75 Costos de barrenación incrementados 30,88 42,75 Costo alcanzado en la carga de la roca Ahorro por metro de excavación 18,25 32,80 Ccalcanzado arg roc ΔCahorro ΔCahorro % Pesos Costo de laboreo de 1m de excavación alcanzado,peso/m Sostenimiento con Hormigón monolítico Ahorro por la disminución de los costos de hormigón Sostenimiento con Hormigón Gunitado P1 P Sostenimiento con bulones (anclas) M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. 1,72 3,84 2,89 6,46 161,54 ΔChorm ,pesos ΔChorm ,% 0,04 �Anexos Tesis Doctoral Tabla 2 Evaluación del impacto económico de la investigación por reducción de la sobreexcavación y el sobrecosto en el sostenimiento de las excavaciones subterráneas. Trasvase Caney-Gilbert Nº Datos iniciales Símbolo Valor UM 1 Cantidad total de barrenos N 56 Unid 2 Cantidad de barrenos de contorno Nco 22 Unid 3 Cantidad complementaria de barrenos de contorno Ncoc 3 Unid 4 Relación cantidad complementaria /cantidad total Pb 0,05 -5 Costo de laboreo de 1m de excavación Clab 690 pesos 6 Sobreexcavación P 0,17 Expresiones de cálculo Clab = Gbarr + Gc arg roc + Gc arg vol + Gvent + Gsost + Goop , pesos Costo de laboreo en pesos 100 = Cbarr + Cc arg roc + Ccarvol + Cvent + Csost + Cotop Costo de laboreo en % Cbarr = (Gbarr / Clab ) *100 ; Cbarr = (Gc arg aroc / Clab ) *100 Costo de laboreo por operaciones en % ΔCbarr = Cb * P, % Incremento del costo de barrenación ,% Ahoro ΔCahorro = Cc arg roc P + K 2Cs P − Cbarr Pb − K1Cc ar vol Pb ,% Estructura de los costos de laboreo de la excavación por procesos tecnológicos. Valor ,% Nº Procesos tecnológicos Denominación Rocas resistentes Caney-Gilbert 1 Barrenación Cbp 26 20 2 Carga y voladura Ccvp 1,5 2 3 Carga de las rocas Ccp 25 33 4 Sostenimiento Csp 25 20 5 Otras operaciones Coop 22,5 25 Total 100 100 Valor,% Coeficientes de gastos Denominación Rocas resistentes Caney-Gilbert K1 Gastos en salario de carga y voladura 50-55 55 K2 Gastos en relleno 25 25 Δcb Gastos adicionales en barrenación 1,42 1,09 Cbp+ΔCb Gastos de barrenación incrementados 27,42 21,09 Δccargap 21,00 27,72 Ahoro por metro de excavación ΔC, en por ciento 2,54 4,54 Δc, en pesos 23,49 31,32 Costo de laboreo de 1m de excavación alcanzado,peso/m 658,68 Sostenimiento con Hormigón monolítico Ahorro por la disminución de los gastos de hormigón Δchorm,% Δchorm,pesos Sostenimiento con Hormigón Gunitado P1 0,07 Δchormgunitado,% 4,07 Δchormgunitado,pesos/m 26,44 Sostenimiento con bulones (anclas) ΔC Bulones,% 2,32 ΔC Bulones,pesos 15,06 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral Tabla 3 Evaluación del impacto económico de la investigación por reducción de la sobreexcavación y el sobrecosto en el sostenimiento de las excavaciones subterráneas. Trasvase Este-Oeste.Tramo:Esperanza –En medio Nº Datos iniciales Símbolo Valor UM 1 Cantidad total de barrenos N 55 Unid 2 Cantidad de barrenos de contorno Nco 19 Unid 3 Cantidad complementaria de barrenos de contorno Ncoc 3 Unid 4 Relación cantidad complementaria /cantidad total Pb 0,05 -5 Costo de laboreo de 1m de excavación Clab 926 pesos 6 Sobreexcavación P 0,16 Expresiones de cálculo Clab = Gbarr + Gc arg roc + Gc arg vol + Gvent + Gsost + Goop , pesos Costo de laboreo en pesos 100 = Cbarr + Cc arg roc + Ccarvol + Cvent + Csost + Cotop Costo de laboreo en % Cbarr = (Gbarr / Clab ) *100 ; Cbarr = (Gc arg aroc / Clab ) *100 Costo de laboreo por operaciones en % ΔCbarr = Cb * P, % Incremento del costo de barrenación ,% Ahoro ΔCahorro = Cc arg roc P + K 2 Cs P − Cbarr Pb − K1Cc ar vol Pb ,% Estructura de los costos de laboreo de la excavación por procesos tecnológicos. Valor ,% Nº Procesos tecnológicos Denominación Rocas resistentes Esperanza –En medio 1 Barrenación Cbp 26 20 2 Carga y voladura Ccvp 1,5 2 3 Carga de las rocas Ccp 25 33 4 Sostenimiento Csp 25 20 5 Otras operaciones Coop 22,5 25 Total 100 100 Valor,% Coeficientes de gastos Denominación Rocas resistentes Esperanza –Enmedio K1 Gastos en salario de carga y voladura 50-55 55 K2 Gastos en relleno 25 25 Δcb Gastos adicionales en barrenación 1,42 1,09 Cbp+ΔCb Gastos de barrenación incrementados 27,42 21,09 Δccargap 21,00 27,72 Ahoro por metro de excavación ΔC, en por ciento 2,54 4,19 Δc, en pesos 23,49 38,79 Costo de laboreo de 1m de excavación alcanzado,peso/m 887,21 Sostenimiento con Hormigón monolítico Ahorro por la disminución de los gastos de hormigón Δchorm,% Δchorm,pesos Sostenimiento con Hormigón Gunitado P1 0,07 Δchormgunitado,% 4,33 Δchormgunitado,pesos/m 40,11 Sostenimiento con bulones (anclas) ΔC Bulones,% 2,58 ΔC Bulones,pesos 23,91 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. �Anexos Tesis Doctoral Tabla 4 Evaluación del impacto económico de la investigación por reducción de la sobreexcavación y el sobrecosto en el sostenimiento de las excavaciones subterráneas. Trasvase Este-OesteTramo:Ojo de Agua-Serones Nº Datos iniciales Símbolo Valor UM 1 Cantidad total de barrenos N 71 unid 2 Cantidad de barrenos de contorno Nco 23 unid 3 Cantidad complementaria de barrenos de contorno Ncoc 7 unid 4 Relación cantidad complementaria /cantidad total Pb 0,10 -5 Costo de laboreo de 1m de excavación Clab 926 pesos 6 Sobreexcavación P 0,18 - Clab = Gbarr + Gc arg roc + Gc arg vol + Gvent + Gsost + Goop , pesos Costo de laboreo en pesos 100 = Cbarr + Cc arg roc + Ccarvol + Cvent + Csost + Cotop Costo de laboreo en % Cbarr = (Gbarr / Clab ) *100 ; Cbarr = (Gc arg aroc / Clab ) *100 Costo de laboreo por operaciones en % ΔCbarr = Cb * P, % Incremento del costo de barrenación ,% ΔCahorro = Cc arg roc P + K 2Cs P − Cbarr Pb − K1Cc ar vol Pb ,% Valor ,% Nº Procesos tecnológicos Denominación Rocas resistentes 1 Barrenación Cbp 2 Carga y voladura Ccvp 3 Carga de las rocas Ccp 4 Sostenimiento Csp 5 Otras operaciones Coop Total Coeficientes de gastos Denominación K1 Gastos en salario de carga y voladura K2 Gastos en relleno Δcb Gastos adicionales en barrenación Cbp+ΔCb Gastos de barrenación incrementados Δccargap Ahoro por metro de excavación ΔC, en por ciento Δc, en pesos Costo de laboreo de 1m de excavación alcanzado,peso/m Sostenimiento con Hormigón monolítico Ahorro por la disminución de los gastos de hormigón Δchorm,% Δchorm,pesos Sostenimiento con Hormigón Gunitado P1 Δchormgunitado,% Δchormgunitado,pesos/m Sostenimiento con bulones (anclas) ΔC Bulones,% ΔC Bulones,pesos M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. Ojo de Agua-Serones 26 20 1,5 2 25 33 25 20 22,5 25 100 100 Valor,% Ojo de Agua-Serones 50-55 25 2,56 28,56 20,50 1,86 17,18 0,55 0,25 1,97 21,97 27,06 3,97 36,75 889,25 0,07 3,69 34,14 1,94 17,93 �Anexos Tesis Doctoral Tabla 5 Evaluación del impacto económico de la investigación por reducción de la sobreexcavación y el sobrecosto en el sostenimiento de las excavaciones subterráneas. Trasvase Este-OesteTramo:Ojo de Agua-Yagrumal Nº Datos iniciales Símbolo Valor UM 1 Cantidad total de barrenos N 67 unid 2 Cantidad de barrenos de contorno Nco 21 unid 3 Cantidad complementaria de barrenos de contorno Ncoc 5 unid 4 Relación cantidad complementaria /cantidad total Pb 0,07 -5 Costo de laboreo de 1m de excavación Clab 926 pesos 6 Sobreexcavación P 0,18 - Clab = Gbarr + Gc arg roc + Gc arg vol + Gvent + Gsost + Goop , pesos Costo de laboreo en pesos 100 = Cbarr + Cc arg roc + Ccarvol + Cvent + Csost + Cotop Costo de laboreo en % Cbarr = (Gbarr / Clab ) *100 ; Cbarr = (Gc arg aroc / Clab ) *100 Costo de laboreo por operaciones en % ΔCbarr = Cb * P, % Incremento del costo de barrenación ,% ΔCahorro = Cc arg roc P + K 2Cs P − Cbarr Pb − K1Cc ar vol Pb ,% Nº Procesos tecnológicos 1 2 3 4 5 Barrenación Carga y voladura Carga de las rocas Sostenimiento Otras operaciones Denominación Valor ,% Rocas resistentes Ojo de Agua-Yagrumal. 26 20 1,5 2 25 33 25 20 22,5 25 100 100 Valor,% Ojo de Agua-Yagrumal Coeficientes de gastos Cbp Ccvp Ccp Csp Coop Total Denominación K1 K2 Δcb Gastos en salario de carga y voladura Gastos en relleno Gastos adicionales en barrenación 50-55 25 2,56 0,55 0,25 1,49 Cbp+ΔCb Gastos de barrenación incrementados Δccargap Ahoro por metro de excavación ΔC, en por ciento Δc, en pesos Costo de laboreo de 1m de excavación alcanzado,peso/m Sostenimiento con Hormigón monolítico Ahorro por la disminución de los gastos de hormigón Δchorm,% Δchorm,pesos Sostenimiento con Hormigón Gunitado P1 Δchormgunitado,% Δchormgunitado,pesos/m Sostenimiento con bulones (anclas) ΔC Bulones,% ΔC Bulones,pesos 28,56 20,50 21,49 27,06 M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. 1,86 17,18 3,97 36,75 889,25 0,07 4,31 39,91 2,56 23,70 �Anexos M.Sc.Gilberto Sargentón Romero. Tesis Doctoral � Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Tesis Text A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text. Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Criterios para el diseño de voladuras en el laboreo de excavaciones subterráneas Creator An entity primarily responsible for making the resource Gilberto Sargentón Romero Publisher An entity responsible for making the resource available Editorial Digital Universitaria de Moa Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 2008 Type The nature or genre of the resource Tesis doctoral