Minería y Geología

Control estructural de las vetas de cuarzo en la formación Arroyo Cangre, río Guamá

RESUMEN En la Fm. Arroyo Cangre ubicada en la Faja Cangre, al norte de la falla Pinar en el occidente de Cuba, están ampliamente desarrolladas las vetas de cuarzo, principalmente en metaareniscas. El objetivo de este trabajo fue caracterizar las vetas, para lo cual se consideró principalmente la medición de estructuras (vetas, planos de estratificación y foliaciones). Se caracterizaron cualitativa y cuantitativamente 84 vetas, evaluando: estructura interna, relación con la estratificación (longitudinal, oblicua y transversal), mineralogía, espesor, tipo de deformación a la que se asocian, estilo geométrico, elementos de yacencia, litología de caja, relación de corte, halos de alteración y elementos de yacencia. El análisis cualitativo de las vetas en su relación geométrica-cinemática y sus relaciones con los diferentes períodos deformacionales que afectaron el área, apunta a que las vetas longitudinales pueden estar asociadas con el transporte tectónico del segundo periodo deformacional (P2) bajo condiciones distensivas, al igual que las vetas transversales y una parte de las oblicuas. Las otras dos familias de vetas oblicuas se formaron a inicios del último período (P4) o a lo largo de este, asociadas al orógeno extrusivo y a la configuración definitiva de la zona.

ABSTRACT The Arroyo Cangre Formation located at La Faja Cangre, by the north of Pinar fault by the western Cuba, has a wide presence of quartz veins, mainly in meta-sandstone. The paper aims to characterize the veins mainly by measuring structures (veins, stratification planes and foliations). Eighty-four veins were characterized qualitatively and quantitatively by evaluating the internal structure; the relationship with stratification (longitudinal, oblique and transverse), mineralogy, thickness, type of deformation it relates to, geometric style, laying elements, box lithology, shear ratio, alteration halos and layout elements. The qualitative analysis of the veins based on their geometric-kinematic relationship and the different deformational periods that affected the area points to the fact that the longitudinal veins may be associated with the low tectonic transport of P2 as well as the transverse veins and some of the oblique ones. The other two families of oblique veins were formed at the beginning of P4 or along this, associated with extrusive orogeny and final configuration of the area.

Evaluación de la validez de los indicadores que condicionan la licuefacción de suelos

RESUMEN La validación matemática constituye una herramienta óptima para estudiar los hechos científicos. Uno de los fenómenos naturales más catastróficos inducidos por un sismo, que permite ser evaluado desde el campo matemático, es la licuefacción de suelos. La presente investigación surge por la necesidad de validar matemáticamente el sistema de indicadores utilizado en la evaluación del potencial licuable de suelos, propuesto por Fernández (2015), para su utilización efectiva y eficaz en la delimitación de escenarios susceptibles a este fenómeno natural. Se planteó como objetivo evaluar la validez del sistema de indicadores como primer paso en el proceso de validación matemática. Se contó, como material de estudio, con la tesis de maestría de Fernández (2015) titulada Licuefacción de los suelos generada por sismos de gran magnitud. Caso de estudio: Caimanera y Santiago de Cuba. El método utilizado en la comprobación de la validez fue el coeficiente de concordancia de Kendall. Se empleó, además, el software SPSS Statistics Viewer (versión 25). Se concluyó que el sistema de indicadores propuesto por Fernández (2015) no cuenta con un proceso matemático de validación para consolidar su utilidad según el fin con que fue diseñado. La aplicación del coeficiente de Kendall demostró la no concordancia entre los criterios asignados a los autores por parte de Fernández (2015) para un valor=0,189. Para la validación efectiva del sistema de indicadores se sugiere tener en cuenta el método Delphi, la redefinición de las características de los indicadores, la correspondencia entre el área de estudio y la representatividad de la muestra.

ABSTRACT Mathematical validation is an ideal tool for studying scientific facts. The liquefaction of soils is one of the most catastrophic natural phenomena caused by an earthquake, which can be evaluated from the mathematical field. This research comes up from the need of validating numerically the system of indicators used in evaluating the potential for liquefaction soils, proposed by Fernández (2015), for its effective and efficient use in defining sensitive scenarios to this natural phenomenon. The purpose of this research is to evaluate the validity of indicator system as a first step for the mathematical validation process. The study material included the master thesis of Fernández (2015) entitled Liquefaction of soils generated by large-scale earthquakes. Case study: Caimanera and Santiago de Cuba. The method used for validating check was Kendall concordance coefficient. In addition, SPSS Statistics Viewer (version 25) was used. It was concluded that the system of indicators proposed by Fernández (2015) lacks a mathematical validation process to consolidate its usefulness according to the purpose for which it was designed. Applying of Kendall’s coefficient showed that there is no agreement between the assigned criteria to the authors by Fernández (2015) for a value of 0.189. It is suggested to consider the Delphi method for validating indicator system effectively, that account should be taken of the Delphi method, to redefine characteristics of indicators, the correspondence between the area of study and the representativeness of the sample.

Potential use of hot springs in Namibe province, Angola: preliminary physical-chemical findings

RESUMEN La provincia de Namibe, en la costa suroeste de Angola, cuenta con varias fuentes termales (Montipa, Ndolondolo, Pediva, Sayona y Tipa) las cuales. pueden proporcionar agua para el consumo humano, la agricultura, el turismo y con fines terapéuticos. Se realizó un estudio de las aguas termales de las fuentes de Ndolondolo y Tipa, con el objetivo de caracterizarlas física y químicamente. Se tomaron muestras de agua, en verano y en invierno, de la Planta de Tratamiento de Aguas y Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de la Empresa Provincial de Agua y Saneamiento de Namibe así como de la Empresa de Agua y Saneamiento de Huíla. Se analizaron en las muestras los parámetros organolépticos color, olor y sabor, y los parámetros fisicoquímicos turbidez, conductividad eléctrica, sólidos disueltos totales, pH, temperatura, hierro, nitrógeno y oxígeno disuelto. Se encontró que el agua termal de Tipa es sulfúrica, ligeramente básica y mesotermal, pues emerge a una temperatura promedio de 40,35°C. A su vez, la de Ndolondolo emerge a 37,60°C, siendo mesotermal de origen telúrico, alcalina, ligeramente salada y mesosalina. Los valores encontrados en ambas aguas, según la Organización Mundial de la Salud, las hacen aptas para el consumo humano con un tratamiento adecuado. También pueden utilizarse para riego agrícola, abrevadero de animales y fines recreativos. Ambas aguas son mesotermales, de origen telúrico o meteórico, mesosalinas y alcalinas, aunque el agua termal de Tipa es sulfurosa.

ABSTRACT Namibe province on the southwest coast of Angola has several hot springs (Montipa, Ndolondolo, Pediva, Sayona and Tipa) which can provide water for human consumption, agriculture, tourism and therapeutic purposes. This study is aim to characterize physically and chemically the thermal waters from Ndolondolo and Tipa springs. Water samples were taken, in summer and winter, from the Water Treatment Plant and Wastewater Treatment Plant of the Namibe Provincial Water and Sanitation Company as well as from the Huíla Water and Sanitation Company. Samples were analyzed for color, odor and taste organoleptic parameters, and physicochemical parameters such as turbidity, electrical conductivity, total dissolved solids, pH, temperature, iron, nitrogen and dissolved oxygen. Results show that Tipa thermal water is sulfuric, slightly basic and mesothermal, as it emerges at an average temperature of 40.35°C. In turn, Ndolondolo water emerges at 37.60°C, being mesothermal of telluric origin, alkaline, slightly salty and mesosaline. Values found in both waters, according to the World Health Organization (WHO), make them suitable for human consumption with proper treatment. They can also be used for agricultural irrigation, animal watering and recreational purposes. Both thermal waters are mesothermal, of telluric or meteoric origin, mesosaline and alkaline, although thermal water from Tipa is sulfurous.

Distribución adimensional de la temperatura en tubos durante la conducción transitoria bajo condiciones convectivas

RESUMEN Esta investigación propone seis soluciones analíticas para estimar el intercambio de energía por conducción transitoria en tuberías con condiciones de convección. Los modelos desarrollados fueron ajustados para un intervalo R 1 /R E desde 0,2 a 0,8 y números adimensionales de Fourier (Fo) y Biot (Bi), desde 0,05 a 50 y 0,005 a 50, respectivamente. En cada caso fueron computadas 352 distribuciones de temperaturas mediante el método aproximado de Heisler (MH) y los modelos exactos, con diferentes combinaciones de R 1 /R E ; Bi; Fo. Para la comparación entre las soluciones analíticas y el MH fueron realizadas 2 112 pruebas, revelándose que el MH correlaciona con el método analítico con una desviación media de ±10% para el 70,4 % y de ±20 % para el 90,1 % de las combinaciones R 1 /R E ; Bi; Fo examinadas. El mejor ajuste se encuentra para el Caso 5, con una desviación media de ±10 % para el 80,3 % y ±20 % para el 91,8 % de los datos utilizados, mientras el peor ajuste se detecta en el Caso 2 con una desviación media de ±10 % y ±20 % para el 66,7 % y 87,4 % de los datos, respectivamente.

ABSTRACT This research proposes six analytical solutions to estimate transient conduction energy exchange in pipelines with convective conditions. The models developed were adjusted for an R 1 /R E range from 0.2 to 0.8 and dimensionless Fourier (Fo) and Biot (Bi) numbers, from 0.05 to 50 and 0.005 to 50 respectively. In each case, 352 temperature distributions were computed by approximate Heisler method (MH) and exact models, with different combinations of R 1 /R E ; Bi ; Fo. For comparing the MH and analytical solutions, 2.112 tests were carried out, showing that MH correlates with the analytical method with an average deviation of ±10% for 70.4% and ±20% for 90.1% of the combinations R 1 /R E ; Bi ; Fo examined. The best fit was for Case 5, with an average deviation of ±10 % for 80.3 % and ±20 % for 91.8 % of the data used, while the worst fit detected was in Case 2, with average deviation of ±10% and ±20% for 66.7% and 87.4% of the data, respectively.

Selección de un aerogenerador a partir de prototipos considerando el comportamiento estadístico del viento

RESUMEN El mejor uso de las fuentes de energía eólica se basa en dos aspectos fundamentales: 1) la elección de un lugar adecuado con alto potencial eólico y baja presencia de turbulencias, 2) la selección del equipamiento adecuado para lograr que se aproveche eficientemente la mayor cantidad posible del potencial eólico durante un largo tiempo con regímenes adecuados de mantenimiento y reparación. El presente trabajo tuvo el objetivo de describir los procedimientos para seleccionar un aerogenerador entre varios prototipos, de manera que, a partir de criterios energéticos y económicos, se logre el mejor aprovechamiento del potencial eólico de una localización prospectada. Para aplicar el procedimiento se tomó como caso de estudio la localidad Colina Cuatro, ubicada al noroeste de la ciudad de Moa, provincia de Holguín, Cuba. Como resultado se presentan y contextualizan las fórmulas y procedimientos básicos para evaluar económicamente los proyectos de producción de energía eléctrica a partir de la energía cinética del viento. Para la localidad Colina Cuatro se determinó en la región Playa la Vaca un modelo de malla 2D de los valores de FC y FA del aerogenerador Bonus 2 MW para hg=60m, y se definió como el mejor aerogenerador el NEG-Micon 1650/82 IECIII (1 650 kW) con altura del cubo hg=90 m, FC=33,11% y FA=50,71%. Su valor ELa=4 785,17 MWh/m2•a.

ABSTRACT The best use of wind energy sources is based on two fundamental aspects: 1) choosing a suitable site with high wind potential and low turbulence, 2) selecting the appropriate equipment to achieve the most efficient use of the wind potential over a long period with adequate maintenance and repairing regimes. This study aims to describe procedures for selecting a wind turbine among several prototypes, so that based on energetic and economic criteria; the best use of wind potential of a prospective location is achieved. For applying the procedure, Colina Cuatro locality located by northwest of Moa city, Holguín province, was used as a case study. As a result, this study presents and contextualizes basic procedures and formulas for economic evaluation to electrical energy production projects from the electricity to kinetic energy wind. For Colina Cuatro locality, a 2D mesh model of FC and FA values of Bonus 2 MW wind turbine for hg=60m was determined in Playa la Vaca region, and NEG-Micon 1650/82 IECIII (1 650 kW) was defined the best wind turbine with hg=90 m, FC=33.11% height of cube and FA=50.71%. Its Ela value =4 785.17 MWh/m2•a.

El desarrollo sustentable de la minería del diamante en Lunda Sul, Angola

RESUMEN Esta investigación aborda desde la perspectiva del enfoque en ciencia, tecnología y sociedad (CTS) la minería del diamante en Lunda Sur (Angola) con el propósito de realizar un análisis de los retos y perspectivas que presenta esta actividad para lograr el desarrollo sustentable. La investigación realizada desde el paradigma cualitativo es de tipo exploratoria, se adentra un campo muy poco investigado con la intención de ofrecer una visión diferente de la relación entre la explotación de la mina de la Sociedad Minera de Catoca Lda. (SMC), el medio ambiente y las comunidades. Al ser una investigación que se adentra en un mundo de asimetrías y relaciones de profunda complejidad estratégica para el país, los resultados que se muestran derivan de la interpretación de la literatura, documentos y la experiencia directa de los autores en actividades en la SMC. Las conclusiones más relevantes exponen la relación entre los retos y las potencialidades reales que tiene esta empresa de contribuir al desarrollo sustentable de Lunda Sur, a través de una minería que compense a las comunidades por los impactos negativos que ocasiona y maximice los positivos y el lugar de las tecnologías en este proceso.

ABSTRACT This research addresses diamond mining in Lunda Sur from the perspective of science, technology, society (STS) with the purpose of carrying out an analysis of the challenges and perspectives that this activity presents to achieve sustainable development. The research carried out from the qualitative paradigm is exploratory, entering a very little researched field with the intention of offering a different vision of the relationship between the exploitation of the mine of the Catoca Mining Company Lda. (SMC), the environment and the communities. Being a research that delves into a world of asymmetries and relationships of deep strategic complexity for the country, the results shown here are based on the interpretation of the literature, documents and direct experience in activities in the SMC by the researchers. The most relevant conclusions presented are based on the relationship between the challenges and the real potential of this company to contribute to the sustainable development of Lunda Sur through mining that compensates communities for the negative impacts it causes and maximizes the positive ones, and the place of technologies in this process.