Interpretation of aeromagnetic data using GIS to evaluate the geotectonic regime of the Sabinas Basin

The study present the use of Geographic Information System (GIS) to assess the geotectonic regimen of the Sabinas Basin. Initially, the GIS database was designed using geological and geophysical information (total magnetic field reduced to the pole). Subsequently, 2D models of the basin were obtained along 4 profiles running on a north-south direction. The implementation of GIS enables a geological-geophysical interpretation generating various thematic maps that overlap the magnetic map during interpretation. The analysis of overlapping maps enables the identification of areas with different geotectonic regimes in the Sabinas Basin, as well as the relationship between these environments and mineralization. The qualitative and quantitative interpretation of the aeromagnetic data obtained for the total magnetic field reduced to the pole delineate uplifted basement areas as well as shallower blocks within them. This paper presents the location of both the basin´s deepest zones and its probable faults, which can be linked to the block boundaries. The faults zones and block boundaries correspond to the main mineral deposits found in the basin. Finally, the geotectonic regime of some sectors of the basin is detailed in order to reaffirm the results obtained by the interpretation of aeromagnetic data.Se presenta el uso de un Sistemas de Información Geográfica para evaluar el régimen geotectónico de la Cuenca de Sabinas. Inicialmente se llevó a cabo el diseño de la base de datos del Sistema de Información Geográfica, teniendo en cuenta las características de la información geológica y geofísica (campo magnético total reducido al polo). Posteriormente se obtienen modelos 2D de la cuenca a lo largo de 4 perfiles con direcciones norte-sur. A partir de la implementación del Sistema de Información Geográfica, se logró una interpretación geológica-geofísica, generando diversos mapas temáticos que se superpusieron al mapa magnético durante dicha interpretación. El análisis de los mapas superpuestos permitió identificar áreas con diferente régimen geotectónico dentro de la Cuenca de Sabinas, así como la relación de esas áreas con mineralizaciones. A partir de la interpretación cualitativa y cuantitativa de los datos del campo magnético total reducido al polo se delimitan áreas levantadas del basamento de la cuenca y los bloques más someros dentro de las mismas. También se localizan las zonas más profundas de la cuenca y probables fallas, que pueden estar vinculadas con los límites de los bloques. Las zonas de fallas y los límites de bloques están relacionados con los principales depósitos minerales de la cuenca. Por último, se detalla el régimen geotectónico de algunos sectores de la cuenca, para reafirmar los resultados de la interpretación de los datos aeromagnéticos

TOMOGRAFÍA SÍSMICA DE REFRACCIÓN APLICADA A HIDROGEOLOGÍA EN EL RINCÓN DE SANTA MARÍA

La comunidad de El Rincón, en la provincia de Herrera, utiliza las aguas subterráneas como principal fuente de suministro de agua potable y para sus actividades agroindustriales. No obstante, la gestión integral del recurso conlleva al empleo de técnicas geofísicas, como la tomografía sísmica de refracción. Técnica implementada en esta investigación, con el objetivo de determinar la distribución de los estratos geológicos presentes en la zona y caracterizar el acuífero en explotación. Para esto se realizaron perfiles sísmicos, utilizados para elaborar un modelo de velocidades entre los 350 m/s y 4500 m/s, que al correlacionarse con la descripción litológica de los sondeos mecánicos del área (pozos), permite inferir la litología, destacando dos acuíferos, el primero, es el más somero, de tipo granular (areniscas), mientras que el segundo, es de tipo fisurado (aglomerado tobáceo fracturado). Ambos presentan diferentes profundidades y espesores. El acuífero somero, se encuentra sobreyacido por arcillas, indicando un acuífero con pocas probabilidades de contaminación.  Se presenta la ampliación de la distribución de la especie de murciélago Carollia sowelli (murciélago de cola corta de Sowell) en el Istmo de Panamá, basado en características y datos morfológicos de la especie

TOMOGRAFÍA SÍSMICA DE REFRACCIÓN APLICADA A HIDROGEOLOGÍA EN EL RINCÓN DE SANTA MARÍA

The community of El Rincón, in the province of Herrera, uses groundwater as the main source of drinking water supply and for its agro-industrial activities. However, the integral management of the resource leads to the use of geophysical techniques, such as seismic refractive tomography. Technique implemented in this research, with the objective of determining the distribution of the geological strata present in the area and characterize the aquifer in exploitation. For this purpose, seismic profiles were made, used to develop a model of velocities between 350 m/s and 4500 m/s, which, when correlated with the lithological description of the mechanical boreholes of the area (wells), allows inferring the lithology, highlighting two aquifers, the first, is the shallower, granular type (sandstone), while the second, is fissured type (fractured tobaceous agglomerate). Both have different depths and thicknesses. The shallow aquifer is overlain by clays, indicating an aquifer with little chance of contamination.La comunidad de El Rincón, en la provincia de Herrera, utiliza las aguas subterráneas como principal fuente de suministro de agua potable y para sus actividades agroindustriales. No obstante, la gestión integral del recurso conlleva al empleo de técnicas geofísicas, como la tomografía sísmica de refracción. Técnica implementada en esta investigación, con el objetivo de determinar la distribución de los estratos geológicos presentes en la zona y caracterizar el acuífero en explotación. Para esto se realizaron perfiles sísmicos, utilizados para elaborar un modelo de velocidades entre los 350 m/s y 4500 m/s, que al correlacionarse con la descripción litológica de los sondeos mecánicos del área (pozos), permite inferir la litología, destacando dos acuíferos, el primero, es el más somero, de tipo granular (areniscas), mientras que el segundo, es de tipo fisurado (aglomerado tobáceo fracturado). Ambos presentan diferentes profundidades y espesores. El acuífero somero, se encuentra sobreyacido por arcillas, indicando un acuífero con pocas probabilidades de contaminación.  Se presenta la ampliación de la distribución de la especie de murciélago Carollia sowelli (murciélago de cola corta de Sowell) en el Istmo de Panamá, basado en características y datos morfológicos de la especie

Interpretation of aeromagnetic data using GIS to evaluate the geotectonic regime of the Sabinas Basin

The study present the use of Geographic Information System (GIS) to assess the geotectonic regimen of the Sabinas Basin. Initially, the GIS database was designed using geological and geophysical information (total magnetic field reduced to the pole). Subsequently, 2D models of the basin were obtained along 4 profiles running on a north-south direction. The implementation of GIS enables a geological-geophysical interpretation generating various thematic maps that overlap the magnetic map during interpretation. The analysis of overlapping maps enables the identification of areas with different geotectonic regimes in the Sabinas Basin, as well as the relationship between these environments and mineralization. The qualitative and quantitative interpretation of the aeromagnetic data obtained for the total magnetic field reduced to the pole delineate uplifted basement areas as well as shallower blocks within them. This paper presents the location of both the basin´s deepest zones and its probable faults, which can be linked to the block boundaries. The faults zones and block boundaries correspond to the main mineral deposits found in the basin. Finally, the geotectonic regime of some sectors of the basin is detailed in order to reaffirm the results obtained by the interpretation of aeromagnetic data

Electrical Resistivity Tomography for the detection of subsurface cavities and related hazards caused by underground coal mining in Coahuila

En este estudio se utilizó Tomografía de Resistividad Eléctrica para identificar cavidades en el subsuelo de la región carbonífera del Estado de Coahuila, originadas por la minería del carbón, y con ello se valora el riesgo geológico inducido. Las mediciones se tomaron a lo largo de perfiles ubicados en las proximidades de carreteras y puentes, dentro de sectores de actividad minera. Estos perfiles se ubican evitando las propiedades privadas y abarcando algunas zonas de hundimientos de las carreteras. Se considera que la subsidencia es antropogénica y está relacionada con la actividad minera somera y relativamente profunda. En las secciones transversales de resistividad eléctrica obtenidas del proceso de inversión se identifican varias cavidades con diferentes formas desde los 7 m de profundidad. La mayoría de estas estructuras causan deformaciones en la superficie, generando hundimientos y fracturas en las carreteras. De forma general, las cavidades identificadas en dos de los sectores analizados se encuentran rellena de agua o sedimentos. En un tercer sector todas las cavidades están vacías o parcialmente rellenas con material colapsado de sus paredes y techos. Las secciones eléctricas revelan otras características del ambiente geológico, tales como zonas de disminución de los niveles acuíferos, inclinación de estratos (que indican paleo-subsidencia del terreno), fallas y fracturas que afectan la secuencia estratigráfica. La disminución de los niveles de los acuíferos indica cambios en el régimen hidrodinámico de las aguas subterráneas que han sido ocasionados por los espacios vacíos generados por la minería. Estos cambios provocan que el subsuelo se hunda debido a la presión litostática y el peso de los vehículos que pasan por encima de las carreteras. Como resultado final, se ubican en los tres sectores analizados, las áreas con mayor riesgo potencial de peligros relacionados con el hundimiento del subsuelo. doi: https://doi.org/10.22201/igeof.00167169p.2019.58.4.205

Evaluación de la susceptibilidad por deslizamientos en el yacimiento Punta Gorda, Moa, Cuba

En los yacimientos lateríticos de cortezas de intemperismo de Moa ocurren deslizamientos que afectan las labores de minado. Por ello se evaluó, en el yacimiento Punta Gorda, la susceptibilidad a deslizamientos para el análisis de riesgos debido a inestabilidades de laderas. Mediante criterios geomorfológicos de fotointerpretación se inventariaron 21 deslizamientos con sus características morfológicas, direcciones preferenciales y litologías donde se produjeron, resultando el movimiento rotacional la tipología predominante. La susceptibilidad del terreno a la rotura se clasificó en cuatro clases: baja, media, alta y muy alta; el 25 % del área total estudiada clasifica como de susceptibilidad muy alta, lo que significa un elevado grado de propensión de los suelos lateríticos a los deslizamiento

Metales traza en sedimentos de la Bahía de Cayo Moa (Cuba). Una evaluación de la contaminación

En este artículo se evalúan los niveles de cuatro elementos traza: arsénico (As), cobre (Cu), plomo (Pb) y zinc (Zn) en sedimentos superficiales de la bahía de Cayo Moa, en la cual la actividad humana ha incidido desde mediados del pasado siglo, paralelamente al desarrollo de una de las regiones mineras más importante de Cuba. Para evaluar el grado de contaminación de los sedimentos se utilizaron tres métodos fundamentales: la comparación con otros ecosistemas marinos, la determinación del nivel de enriquecimiento metálico mediante el cálculo del Factor de Contaminación, y la interpretación de los datos obtenidos con base en criterios de calidad. El rango de concentraciones varió entre 7-153 µgg-1 para As, 18-175 µgg-1 para Cu, 5-62 µgg-1 para Pb y de 46-527 µgg-1 para el Zn. La distribución espacial de las concentraciones mostró valores altos en toda la bahía y zonas aledañas, con variaciones según el elemento analizado; los mayores niveles de As se encontraron en las desembocaduras de los ríos Moa y Cayo Guam. El Cu, Pb y Zn están en mayor proporción en el interior de la bahía, específicamente en el punto P5, aunque en los puntos ubicados en el sur de Cayo Moa Grande los valores de estos contaminantes fueron también elevados. Los resultados muestran una elevada concentración de As, Cu, Pb y Zn; los niveles de contaminación revelados en este estudio permiten clasificar algunos puntos analizados como altamente contaminados o con un potencial de riesgo biológico alto

Metal Accumulation in Surface Sediment of the Urban and Industrial Coastal Area of the Municipality of Moa (Cuba): Distribution and Pollution Assessment

The investigation is to evaluate the accumulation of ten elements (Al, Cr, Fe, Mn, Ni, Co, As, Cu, Pb and Zn) in surface sediments from the urban and industrial coastal area of Moa. Human activity has influenced the region, which has been developing in one of the most important mining regions of Cuba since the middle of the past century. Two methods were used to assess the contamination of the sediments: the estimation of metal enrichment by calculating the index of geo-accumulation (Igeo) and the interpretation of the data obtained based on quality criteria. The overall range of concentrations is 15.7 - 83.5 mg g-1 for aluminum, 1.4 – 17.9 mg g-1 for chromium, 22.8 - 379.5 mg g-1 for iron, 1.5 - 56.2 mg g-1 for manganese, 0.9 – 6.2 mg g-1 for nickel, 56 - 1094 µg g-1 for cobalt, 6 - 126 µg g-1 for arsenic, 17 to 146 µg g-1 for copper, 6 - 66 µg g-1 for lead, and 64 - 576 µg g-1 for zinc. The results obtained from the studied coastal zone show a high level of pollution in surface sediments. The spatial distribution of the elements varied according to the analyzed elements: Al, Cr, Fe and Ni showed high levels of concentration throughout the studied zone; Mn, Co, Cu, As and Zn are in a higher proportion in Moa Bay Cay. In the case of As and Pb, higher concentrations were located at the deltas of Moa and Cayo Guam rivers and also in some areas in the west of the bay

Empleo de Tomografía de Resistividad Eléctrica para evaluar la relación entre el potencial de agua subterránea y las condiciones tectónicas del noreste de México

Se presenta la relación entre el potencial de agua subterránea y las condiciones tectónicas en tres sectores de rocas sedimentarias clásticas y carbonatadas del noreste de Mexico, utilizando tomografía de resistividad eléctrica en siete transectos. Los datos de resistividad eléctrica se tomaron usando arreglos Schlumberger, Wenner y dipolo-dipolo. Para realizar la inversión 2D, se combinaron los tres conjuntos de datos obtenidos. A partir de la interpretación de los datos de tomografía de resistividad eléctrica se localizaron y caracterizaron varios acuíferos dentro de diferentes espesores de conglomerado, arenisca y caliza. También, en el modelo 2D se identifican fracturas, fallas y límites entre tipos de rocas. Esos elementos estructurales indican que los acuíferos tienen una gran relación con el tectonismo de la región. Bloques hundidos y elevados se presentan asociados a fallas normales. La orientación de las fracturas y fallas inferidas se ajustan a las características estructurales de la región de estudio. Los acuíferos se clasifican como semi-confinados y confinados. En materiales clásticos, estos acuíferos se clasifican como granulares, mientras que en calizas son principalmente fracturados. En las tomografías también se identifican zonas de fracturas que conectan a la mayoría de los acuíferos y, a estos, con la superficie. Esas zonas pueden constituir las principales vías de recarga y contaminación de los acuíferos. La contaminación puede estar relacionada con las actividades ganaderas e industriales, así como con la agricultura y la minería en la región. Usando estos resultados se perforan pozos de agua para corroborar los acuíferos identificados