Minería y Geología

Sismitas en las Calizas Peñas del Campaniano - Maastrichtiano en Sierra de los Órganos, Cuba occidental

RESUMEN La unidad informal Calizas Peñas de edad Campaniano-Maastrichtiano aflora al SW del poblado de Pons, Sierra de los Órganos, en Cuba occidental. Está integrada por caliza de color gris oscuro a negro, bien estratificadas con intercalaciones de pedernal negro. Esta unidad subyace a la caliza laminada de la formación Ancón de edad Paleoceno temprano-Eoceno medio. El objetivo fue precisar las características petrográficas y micro-paleontológicas en las Calizas Peñas y su relación con el evento catastrófico de Chicxulub. Se trata de una micrita cretácica con textura de mudstones-wackestones recristalizado, en parte wackestones mudstones y wackestones brechado, en tanto la caliza laminada paleogénica es wackestones-packestones parcialmente brechado y wackestones con presencia de fósiles en un 30%-40%. Hay presencia de diferentes tipos de fracturas en la micrita cretácica, donde resaltan la laminación plegada, sistemas de microgrietas rectas, paralelas e inclinadas, grietas irregulares con espesores variables entre otros elementos. Estos rasgos corresponden a sismitas, relacionadas con el impacto de Chicxulub. El material eyéctico, de cuarzo de choque y esférulas, aunque escaso, apoya la idea anterior. En general, los resultados del estudio del afloramiento del río Peñas, le avalan como una nueva sección del límite K/Pg en ambiente de aguas profundas, situada en el occidente de Cuba y del Protocaribe, que abre nuevas perspectivas de investigación.

ABSTRACT The informal unit Calizas Peñas of Campanian-Maastrichtian age outcrops to the SW of the town of Pons, Sierra de los Órganos, in western Cuba. It is composed of dark gray to black limestone, well stratified with black chert intercalations. This unit underlies the laminated limestone of the Ancón Formation of Early Paleocene-Middle Eocene age. The objective was to determine the petrographic and micropaleontological characteristics of the Peñas Limestones and their relationship with the Chicxulub catastrophic event. It is a Cretaceous micrite with recrystallized mudstones-wackestones texture, partly wackestones-mudstones and brecciated wackestones, while the Paleogene laminated limestone is partially brecciated wackestones-packestones and wackestones with 30%-40% of fossils present. There are different types of fractures in the Cretaceous micrite, where the folded lamination, systems of straight, parallel and inclined microcracks, irregular cracks with variable thicknesses, among other elements, stand out. These features correspond to sismites, related to the Chicxulub impact. The ejecta material, shock quartz and spherules, although scarce, support the previous idea. In general, the results of the study of the Peñas river outcrop, endorse it as a new section of the K/Pg boundary in deep water environment, located in western Cuba and the Protocaribe, which opens new research perspectives.

Molibilidad del escombro diferenciado con posibilidad de incorporación al proceso Caron

RESUMEN El suministro de escombro laterítico con contenido de níquel inferior y cercano a 0,9 % -llamado escombro diferenciado- constituye una variante tecnológica posible en el proceso Caron. El propósito de esta investigación fue determinar el comportamiento cinético de la molienda del escombro diferenciado, con posibilidad de incorporación al proceso Caron en Cuba, usando para ello las instalaciones del molino convencional de Bond del Centro de Investigaciones del Níquel. Se obtuvo que en la mena prevalecen los óxidos y oxi-hidróxidos de minerales de hierro y aluminio mezclados con serpentinas, con porcentajes de Ni de 0,845% y de Fe de 40,50% que permiten clasificarlo como escombro diferenciado. El análisis cinético del proceso de molienda del escombro mostró que las tasas de rotura específicas oscilaron en el intervalo de 0,89 min-1 a 0,20 min-1, correspondiendo los valores más altos a las fracciones de tamaño mayores. Los parámetros C y n del modelo cinético acumulativo resultan en 0,056738 y 0,384293, respectivamente, con un coeficiente de determinación superior al 88%.

ABSTRACT The supply of lateritic overburden with nickel content lower and close to 0.9% - called differentiated overburden- constitutes a possible technological variant in the Caron process. The purpose of this research is determining the kinetic behavior of the grinding of the differentiated overburden, with the possibility of incorporating to the Caron process in Cuba, using the facilities of the conventional Bond mill of the Nickel Research Center. It was obtained that oxides and oxy-hydroxides of iron and aluminum minerals mixed with serpentines, prevail in the ore with Ni percentages of 0.845% and Fe of 40.50% that allow classifying it as differentiated overburden. The kinetic analysis of overburden milling process showed that the specific breakage rates are in the range of 0.89 min-1 to 0.20 min-1, with the highest values corresponding to the larger size fractions. The C and n parameters of the cumulative kinetic model resulted in 0.056738 and 0.384293 respectively, with a coefficient of determination higher than 88%.

Validación experimental de modelos físico-matemáticos del secado natural de mena laterítica

RESUMEN El proceso de secado natural de la mena laterítica ha sido objeto de modelación con el propósito de perfeccionar la tecnología usada en su implementación. Sin embargo, los modelos actualmente utilizados para el análisis energético del proceso no han sido validados experimentalmente. Para dar solución a este problema se realiza el presente trabajo en el cual, mediante la implementación de un diseño de experimentos multifactorial, se desarrolló la validación experimental de los modelos físico-matemáticos del secado natural de la mena laterítica. Se corroboró que los modelos describen la realidad física del proceso con elevada precisión (93,43 %), la cual puede ser mejorada a través de la modelación multidimensional (2D y 3D) de los procesos de transferencia de calor y masa que caracterizan al objeto de estudio.

ABSTRACT The process of natural drying of laterite ore has been the subject of modeling with the purpose of perfecting the technology used in its implementation. However, the models currently used for the energetic analysis of the process have not been experimentally validated. In order to solve this unsolved problem, the present work is developed in which, through the implementation of a multifactorial design of experiments, the experimental validation of the physical-mathematical models of the natural drying of laterite ore was developed. It was corroborated that the models describe the physical reality of the process with high accuracy (93.43 %), which can be improved through multidimensional modeling (2D and 3D) of the heat and mass transfer processes that characterize the object of study.

Aplicación del georradar para prospección de agua subterránea en la cuenca Sabanalamar, Guantánamo

RESUMEN El déficit de recursos hídricos en el municipio costero de San Antonio del Sur, provincia cubana de Guantánamo, es uno de los principales desafíos a enfrentar por todos los factores de la sociedad. El objetivo de esta investigación fue proponer áreas favorables para la prospección de aguas subterráneas en la parte baja de la cuenca hidrográfica de Sabanalamar mediante el empleo de la técnica del georradar. Se midieron cinco perfiles para caracterizar con precisión la sección geológica y obtener información sobre la secuencia estratigráfica, profundidad del nivel freático y del manto rocoso. Los radargramas se interpretaron y compararon con datos de pozos, lo cual permitió establecer la profundidad del nivel freático entre los 3,0 m y 4,0 m. Se proponen como áreas potencialmente favorables para la prospección de aguas subterráneas las ubicadas más al oeste del sector evaluado.

ABSTRACT Water resources deficiency in San Antonio del Sur municipality in Guantánamo province, Cuba is one of the main challenges to face by all factors of society. This study proposes favorable areas for groundwater prospection in the lower part of Sabanalamar watershed using the georadar technique. Five profiles were measured to accurately characterize the geological section and obtaining information related to stratigraphic sequence, depth of the water table and bedrock. Radargrams were interpreted and compared with data from the wells, which allowed to establish the water table depth between 3.0 m and 4.0 m. These results propose the further west located areas of the evaluated sector as potentially favorable areas for groundwater prospecting.

Modelación de propiedades de yacimientos minerales usando estimadores multivariables múltiples (A,U,Θ)

RESUMEN Este artículo describe un procedimiento para estimar en un punto de coordenadas Pe, el valor Z 7e de una variable dependiente Z 7 que cuantifica el comportamiento espacial de una propiedad de un yacimiento mineral (por ejemplo; la masa volumétrica), utilizando simultáneamente información de dos bases de datos denominadas respectivamente BD1 y BD2. El procedimiento se basa en el uso de un Estimador Multivariado Múltiple que aplicado exhaustivamente a las combinaciones que sean establecidas para los posibles valores de los parámetros (p, s y m) de una función núcleo UPD, permite obtener resultados óptimos respecto a un coeficiente de variación CV e que evalúa la relación entre el error de estimación y el valor estimado. La forma en que ha sido definido el estimador multivariado múltiple que se presenta, permite calificarlo como viable y eficaz.

ABSTRACT This paper describes a procedure to estimate at a point of coordinates Pe, the value Z7e of a dependent variable Z7 that quantifies the spatial behavior of a property of a mineral deposit (for example, the volumetric mass), simultaneously using information from two databases named respectively BD1 and BD2. The procedure is based on the use of a Multiple Multivariate Estimator that, applied exhaustively to the combinations that are established for the possible values of the parameters (p, s and m) of a UPD kernel function, allows obtaining optimal results with respect to a coefficient of variation CVe which evaluates the relationship between the estimation error and the estimated value. The form in which the multiple multivariate estimator presented has been defined allows it to be classified as viable and effective.

Cálculo del factor de visión entre superficies triangulares

RESUMEN En la evaluación del intercambio de energía radiante el factor de visión entre superficies es de vital importancia. Actualmente la literatura técnica disponible carece de una expresión analítica para estimar el factor de visión para combinaciones de superficies triangulares. Una solución analítica requiere la suma de múltiples integrales, dados los cambios en los contornos de integración, lo que se complejiza en contornos irregulares. Este trabajo tuvo como objetivo desarrollar una expresión para computar el factor de visión entre 32 configuraciones geométricas triangulares con arista común y ángulo incluido θ. Para establecer comparaciones, se calcularon 48 casos con diversas relaciones geométricas, utilizando la solución analítica (SA), la integración numérica mediante la regla múltiple de Simpson 1/3 (RMS), la solución gráfica de Sauer (SGS) y las raíces cruzadas de Bretzhtsov (RCB). A partir de ocho geometrías básicas, se computó el factor de visión para las restantes 24 combinaciones mediante la regla de la suma. En todos los casos, se obtuvieron valores de ajuste idénticos de RMS y SGS con respecto a AS, mientras que la RCB mostró la mejor correlación en todos los casos examinados. Dada la naturaleza práctica de la contribución y los valores razonables de los ajustes obtenidos, la propuesta constituye una herramienta adecuada para su aplicación en ingeniería térmica.

ABSTRACT The view factor between surfaces is of paramount importance in the assessment of radiant energy exchange. Nowadays the available technical literature lacks the analytical expression for estimating the vision factor for combining triangular surfaces. An analytical solution requires the addition of multiple integrals, due to the changes in the integration contours, which becomes more complex for irregular contours. This research aims to develop an expression to calculate the view factor between 32 triangular geometric configurations with common edge and included angle θ. To establish comparisons, 48 cases with various geometric relationships were calculated, using analytical solution (AS), numerical integration by means of Simpson's rule 1/3 (SMR), Sauer's graphical solution (SGS) and Bretzhtsov's cross roots (BCR). From eight basic geometries, the vision factor for the remaining 24 combinations was calculated using the addition rule. In all cases, identical fit values of RMS and SGS respect to AS were obtained, while RCB showed the best correlation in all cases examined. The results of this research revel that the proposal constitutes a suitable tool to be used in thermal engineering given the practical nature of the contribution and reasonable values of obtained fits.

Comportamiento metalográfico en la fractura de un colgante de transportador de tornillo sinfín

RESUMEN La investigación se enfoca en determinar la estructura interna en la falla por fractura de un colgante de un transportador de tornillo sinfín fabricado de acero AISI 4340. Se realizó la inspección visual al elemento fracturado, el cual fue cortado en secciones, próximo al área fracturada y en la más alejada de ella para determinar el efecto de la dureza luego de ocurrido el fenómeno. Se estableció la metodología para establecer el porcentaje de microconstituyentes. Se determina que la falla por fractura del colgante es ocasionada por la formación de marcas circulares concéntricas con marcas de playa en fractura por fatiga, indicativo de fractura por mecanismo de clivaje, donde los valores de dureza en la zona de fractura se encuentran entre los 329,8 HV y en la zona más alejada de la falla, el valor es de 326,4 HV; propiedad que se alcanza al aplicar tratamiento térmico de revenido a 600oC.

ABSTRACT This study aims to determine the internal structure in the fracture failure of pendant of an endless screw conveyor made of AISI 4340 steel. The fractured element was visually inspected and cut into sections, close to the damaged area and the furthest from it for determining the hardness effect after the event occurred. The methodology to establish the percentage of microconstituent was established. Our results showed that the fracture failure of pendant is caused by the forming concentric circular marks with beach marks on fatigue fracture, indicating fracture by cleavage mechanism, where hardness values in the fracture zone are between 329.8 HV and in the zone farther away from the failure, the value is 326.4 HV, property reached when applying tempering heat treatment at 600 °C.

El geoturismo como alternativa para el desarrollo sostenible

ABSTRACT Geotourism is a tourism modality that has gained relevance due to its connection with sustainable tourism, offering a wide range of recreational and cognitively enriching experiences. In Cuba, although the government stimulates this type of tourism, and studies are being conducted to identify and highlight the heritage value of geosites, its visibility as a sustainable alternative remains insufficient to achieve a significant boost within the country´s tourism offering. Reversing this situation and promoting the broad and sustainable use of geosites on the island is a task that must be grounded in scientific foundations. Accordingly, a literature review was carried out to demonstrate the role geotourism plays in sustainable development, from an integrative perspective of science, technology, and society. The analysis conducted showed that geotourism can be an effective tool to preserve a region's natural and cultural resources and generate economic benefits. However, for it to be truly sustainable, it must responsibly consider the environmental, social and cultural impacts it can generate. In addition, scientific activity linked to geotourism must evaluate the current conditions and social perceptions of the environment, while promoting an ethic of preservation shared between tourism providers and consumers. It is concluded that it is essential to develop studies aimed at analyzing the role of science, technology and society in the implementation of geotourism, in order to identify the key factors that have an impact on its consolidation as a sustainable development strategy.

RESUMEN El geoturismo es una modalidad turística que ha adquirido relevancia por su vínculo con el turismo sostenible y la amplia gama de experiencias recreativamente y cognitivamente enriquecedoras que ofrece. En Cuba, aunque el gobierno estimula este tipo de turismo, y se desarrollan estudios que identifican y resaltan el valor patrimonial de los geositios, su visibilidad como alternativa sustentable es insuficiente para lograr un impulso significativo dentro de la oferta turística cubana. Revertir esta problemática demanda una estrategia fundamentada en el conocimiento científico. Por consiguiente, se realizó una revisión de la literatura sobre el tema para demostrar el papel que desempeña el geoturismo en el desarrollo sustentable, desde una perspectiva integradora de los aspectos de ciencia, tecnología y sociedad. El análisis realizado evidenció que el geoturismo puede ser una herramienta eficaz para conservar los recursos naturales y culturales de una región y generar beneficios económicos. No obstante, para que sea verdaderamente sostenible, debe considerar de forma responsable los impactos ambientales, sociales y culturales que puede generar. Además, la actividad científica vinculada al geoturismo debe evaluar las condiciones actuales y percepciones sociales del entorno, promoviendo una ética de preservación compartida entre oferentes y consumidores turísticos. Se concluye que es imprescindible desarrollar estudios orientados a analizar el papel de la ciencia, la tecnología y la sociedad en la implementación del geoturismo, a fin de identificar los factores clave que inciden en su consolidación como estrategia de desarrollo sostenible.