Minería y Geología

Comportamiento de la actividad sísmica anómala iniciada el 17 de enero de 2016 al sur de Santiago de Cuba

Resumen Se evaluó comportamiento y las posibles causas de la actividad sísmica al sur de la provincia de Santiago de Cuba, a partir de la información geológica y tectónica disponible y de los registros de los sismos ocurridos en esta región desde el 17 de enero del 2016 a las 08:17 UTC. El análisis de los parámetros espacio-temporal-energéticos de los terremotos evidenció la coherencia entre los resultados de tres de las redes que monitorean la región, a saber, Servicio Sismológico Nacional Cubano (SSNC), Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) y el Centro Alemán de Investigaciones Geocientíficas (GEOFON)). Para tres de los terremotos se calcularon los tensores del momento sísmico mediante el proceso de inversión de las correspondientes formas de ondas. La comparación de los resultados de dos de ellos con los obtenidos por otras agencias que monitorean el área fue totalmente coherente con planos de fallas de orientación N-S con mecanismos focales compresivos. El tercer sismo, ocurrido una semana más tarde al este de la provincia, también tuvo un mecanismo compresivo, aunque con orientación NW-SE en el plano de falla. La actividad sísmica que en sus inicios se comportó como un enjambre de terremotos, manifestó posteriormente un comportamiento distinto, similar al de réplicas registradas tras un sismo de mayor energía, siguiendo la Ley de Omori, es decir, del tipo de evento premonitores-sismo principal-replicas.

ABSTRACT Performance and possible causes of seismic activity in the southern of Santiago de Cuba province were evaluated, based on the geological and tectonic information available and records of the earthquakes occurred in this region in January 17, 2016 at 08:17 UTC. The analysis of the space-time-energy parameters of the earthquakes showed the coherence between the results of three of the networks monitoring the region, namely, the Cuban National Seismological Service (SSNC), the United States Geological Service (USGS) and the German Center for Geo-scientific Research (GEOFON)). For three of the earthquakes, the seismic moment tensors were calculated by reversing the corresponding waveforms. Comparing the results of two of them with those obtained by other agencies that monitor the area was totally consistent with fault planes oriented N-S with compressive focal mechanisms. The third earthquake, which occurred a week later in the east of the province, also had a compressive mechanism, although with a NW-SE orientation on the fault plane. The seismic activity that initially performed like a swarm of earthquakes, performed differently later; similar to aftershocks registered after a higher-energy earthquake, following Omori's Law, that is, the type of premonitory-main earthquake event -aftershocks.

Caracterización de la porosidad de tobas vítreas y zeolitizadas de la región oriental de Cuba mediante el análisis de emisión acústica

RESUMEN En la presente investigación se utilizó la técnica de emisión acústica (EA), hasta ahora solo empleada en carbones activados, para caracterizar la porosidad de tobas vítreas y zeolitizadas de los yacimientos el Picao (TV-P) y Caimanes (TZ-C), respectivamente, y de la manifestación de tobas de Baracoa (TV-B). Las condiciones de experimentación para las tobas determinadas mediante un diseño de experimento 23 con el programa estadístico Statgraphics Centurión XV fueron: 10 ml de agua y 10 g de la muestra a 50 dB de ganancia. Se definieron las características porosas de los materiales estudiados por las técnicas clásicas (adsorción por N2 y CO2 y porosimetría de Hg), para comparar los resultados con la técnica de EA. Las adsorciones determinadas por N2 y por CO2 indicaron que la toba TV-P tiene mayor área superficial y mayor volumen de poros mientras la toba TZ-C posee una alta microporosidad con respecto a las otras muestras. La técnica de porosimetría de Hg demostró que las tobas vítreas tienen alto valor de porosidad y de volumen total de poros con valores de 49 % y 0,44 cm3/g, respectivamente. Al comparar los resultados de la EA con las técnicas clásicas se estableció la mejor correlación con la técnica de adsorción por CO2, demostrándose que la EA es capaz de detectar la microporosidad de un material.

ABSTRACT Acoustic emission technique (EA), only used in activated carbons was used in this study to characterize the porosity of vitreous and zeolitic tuffs from El Picao (TV-P) and Caimanes (TZ-C) deposits, respectively, and manifestation of tuffs from Baracoa (TV-B). 10 ml of water and 10 g of the sample at 50 dB gain were the experimental conditions for the tuffs, determined by an experiment design 23 with the Statgraphics Centurion XV statistical program. Porous characteristics of the materials studied were defined by the classical techniques (N2 and CO2 adsorption and Hg porosimetry), for comparing results with the EA technique. The adsorptions determined by N2 and CO2 show that TV-P tuff has a greater surface area and greater pore volume while TZ-C tuff has a high microporosity with respect to the other samples. The Hg porosimetry technique showed that the vitreous tuffs have high porosity and total volume pore values of 49% and 0.44 cm3 / g, respectively. When comparing the results of EA with classical techniques, the best correlation was established with the CO2 adsorption technique, showing that EA is capable of detecting the microporosity of a material.

Sistema de fallas del yacimiento laterítico niquelífero San Felipe, Camagüey, Cuba

RESUMEN Las escalas de trabajo utilizadas hasta la fecha no han permitido el estudio detallado de las fallas y fracturas de la corteza de intemperismo del yacimiento San Felipe. El propósito de este estudio fue caracterizar las estructuras tectónicas que han condicionado el desarrollo y conservación de la corteza de intemperismo del yacimiento. Como resultado de la interpretación estructural a partir de las mediciones de los contactos geológicos en las perforaciones se identificó la presencia de zonas de fractura aquí denominadas como Sistema de fallas San Felipe. Esas estructuras de falla cortan y desplazan los horizontes, otorgándole al yacimiento la geometría actual, caracterizada por una corteza laterítica de aspecto sinusoidal ocasionado por los desplazamientos de los planos de falla a través de las estructuras lineales de rumbo predominante 315°-345°. Los resultados de este estudio son de utilidad para identificar discontinuidades, planos de fracturas, el probable sentido de desplazamiento de los horizontes de la corteza y sus recursos, así como los deslizamientos en los frentes de mina.

ABSTRACT Working scales used to date have not allowed studying the faults and fractures of the weathering crust of the San Felipe deposit in details. The aim of this research is to characterize those structures that have conditioned developing and conserving crust from the mineral deposit. As a result of the structural interpretation from measurements of geological contacts in boreholes, the presence of fracture zones called San Felipe Faults System was identified. These structures cut and displace the horizons, giving the deposit its current geometry, characterized by a lateritic crust with sinusoidal appearance caused by fault planes displacements through linear structures with predominant direction of 315 ° -345 °. It was concluded that these results will be useful for identifying discontinuities, fracture plans, probable direction of crust horizon displacements and its resources, as well as the slides in mining fronts.

Geopatrimonio como una práctica social. Caso de estudio: Distrito Minero Tlalpujahua-El Oro, México

RESUMEN Desde la perspectiva de la geoconservación y el geopatrimonio se desarrolla una investigación para determinar la potencialidad del Distrito Minero Tlalpujahua- El Oro (México) para la conformación de un geoparque. La metodología empleada consistió en la resolución de cuatro etapas que comprendieron: un inventario (identificación, selección y caracterización de geositios); la cuantificación (de parámetros de uso y de ranking); el impacto ambiental y propuesta de conservación; y análisis de potencialidad. De acuerdo con lo anterior y en función de los valores intrínsecos, de uso, las necesidades de protección y los impactos ambientales se identifican siete geositios que cumplen con los requisitos de la UNESCO para conformar un geoparque.

ABSTRACT The purpose of this study was to determine the potentiality of Tlalpujahua-El Oro Mining District (Mexico) from the perspective of geoconservation and geoheritage in order to create a geopark. The methodology used consists on the resolution of four stages that include: an inventory (identifying, selecting and characterizing geosites); quantification (ranking and parameters in use); environmental impact, conservation proposal; and potential analysis. According to what previously said and based on the intrinsic values of use, the environmental impacts and protection needs, seven geosites that meet UNESCO’s selection parameters for creating a geopark are identified.

Modelación de escenarios de seguridad para presas de colas

RESUMEN La modelación de los escenarios de seguridad para las presas robustece la efectividad de los planes de gestión de riesgos de desastres en estas obras al reducir el riesgo de fallos que puedan ocasionar daños de magnitud considerable. Este trabajo tuvo el propósito de proponer, para las presas de colas de la industria cubana del Ni, una metodología de modelación de escenarios de seguridad que determine los mecanismos e indicadores de fallos, a fin de lograr la detección temprana de riesgos y su reducción, así como minimizar los impactos negativos sobre la población, la economía y el medio ambiente a través de un plan de gestión de riesgos de desastres.

ABSTRACT Modeling safety scenarios for dams strengthens effectiveness of disaster risk management plans in this kind of work by reducing risk of failures that can cause considerable damage. The aim of the present paper was a proposal of a modeling methodology for safety scenarios in tailing dams from the Cuban nickel industry, to determine indicators and failure mechanisms, in order to achieve early detection risks and their reduction, as well as to minimize the negative impacts on the economy, the population, and the environment through a risk and disaster management plan.

Comportamiento sísmico de edificios del sistema prefabricado Gran Panel Soviético en relación a factores del suelo

RESUMEN La concepción estructural del sistema prefabricado Gran Panel Soviético, le confiere un alto grado de hiperestaticidad. Sin embargo, existen incertidumbres acerca del comportamiento sísmico de las edificaciones construidas con este sistema en la provincia Santiago de Cuba, por la presencia de daños patológicos en los elementos y juntas, así como por las modificaciones en el peso y la rigidez que han realizado los moradores. Dada la incidencia de los factores del suelo en el acrecentamiento de esta problemática se valora el comportamiento sísmico de estos edificios en relación al tipo de suelo, la resonancia y la susceptibilidad del deslizamiento, con la consecuente probabilidad del vuelco. Se recurre primeramente a un análisis documental de la zona de emplazamiento, y en una segunda etapa, se realiza la modelación estructural de dos variantes de un edificio, a través del software ETABSv18. Se concluye que, en ambas variantes no es posible el deslizamiento, pero concurre la posibilidad del vuelco. Igualmente, es poco probable la resonancia y la licuefacción del suelo.

ABSTRACT The structural conception of Soviet Large Concrete Panel Housing System gives it a high degree of hyperstaticity. However, there are uncertainties about the seismic behavior of buildings built in Santiago de Cuba province, Cuba due to the presence of pathological damages in joints, elements, and also due to the modifications in weight and rigidity made by inhabitants. Given the incidence of soil factors that increase the problem, the seismic behavior of these buildings is evaluated in relation to the type of soil, resonance and landslide sensibility, with probability of overturning. Firstly, a documentary analysis of location area is used and a structural modeling of two variants of building is carried out in a second stage, by using the ETABSv18 software. It is concluded that, in both variants, landslide is not possible, but it is evident that overturning is really possible to occur. Similarly, resonance and soil liquefaction are unlikely.

Índice de extinción de las tensiones al detonar cargas explosivas en el macizo gnéisico de la mina Catoca

RESUMEN El propósito del estudio fue determinar en el modelo del estado tensional del macizo de rocas gnéisicas de la mina Catoca, los valores efectivos del índice de extinción de las tensiones al detonar cargas, con la finalidad de obtener el pasaporte de voladuras para las sustancias explosivas HEF-100 y RIOGEL KUPULA-S. Se empleó la metodología propuesta por Pedro-Alexandre para la cantera El Cacao (Cuba) basada en el modelo de extinción de las tensiones de Borovikov y Vaniaguin. Los valores analíticos obtenidos de los radios de agrietamiento y descostramiento y la línea de menor resistencia, a partir de valores entre 1,35 y 1,5 del índice de extinción, son aceptables en un rango probable para el cálculo experimental del pasaporte de voladuras en el macizo de rocas para las condiciones minero-técnicas en que se realizan los trabajos de voladura en la mina Catoca.

ABSTRACT The purpose of the study was to determine the effective values for tensions extinction coefficient when charges are detonated in the tension state model at massif of gneissic rocks from Catoca mine, in order to obtain the blasting passport for HEF-100 and RIOGEL KUPULA-S explosive substances. The methodology proposed by Pedro-Alexandre for the El Cacao quarry (Cuba) was used based on Borovikov and Vaniagin’s tensions extinction coefficient model. The analytical values obtained from spall and cracking radium and less resistance line from values between 1.35 and 1.5 of the extinction coefficient, are acceptable in a probable range for the experimental calculation of blasting passport n the rock massif for mining-technical conditions in which blasting works are carried out at Catoca mine.

Particularidades geológicas y perspectivas de la mineralización de Cu-Mo porfírico en la Sierra Maestra

RESUMEN La existencia de manifestaciones con mineralización de Cu-Mo porfírico en la Sierra Maestra (Cuba) se conoce desde mediados del siglo XX; aunque han sido descritos afloramientos con grandes dimensiones, así como la presencia de una alteración hidrotermal intensa y la mineralización de vetas con metales preciosos asociados, estas manifestaciones no han sido evaluadas integralmente debido a sus bajos contenidos de cobre. Con el propósito de esclarecer las características de este tipo de mineralización y evaluar sus perspectivas se revisó y sistematizó la información disponible en reportes e informes geológicos y se aplicaron criterios geoquímicos y geofísicos. Como resultado se delimitan y caracterizan seis nuevas áreas perspectivas para desarrollar trabajos de prospección para cobre porfírico y se incorporan dos reportadas previamente.

ABSTRACT Since the middle of the 20th century, the evidence of porphyritic Cu-Mo mineralization occurrence has been known in the Sierra Maestra (Cuba). Despite large outcrops have been described, as well as the presence of an intense hydrothermal alteration and the mineralization of veins with associated precious metals, these manifestations have not been fully evaluated due to their low Cu content. In order to clarify the characteristics of this kind of mineralization and evaluating its perspectives, the available information in geological reports was reviewed and systematized, and geochemical and geophysical criteria were applied. As a result, were characterized and delimited six new areas with perspectives to develop prospecting work for porphyritic copper and two previously reported were incorporated.