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Manual de Prácticas de Laboratorio de SEDIMENTOLOGIA

Jorge Ledesma Vázquez

Responsables de la elaboración del manual

Universidad Autónoma de Baja California

Facultad de Ciencias Marinas

[Avalado, Validado] el [fecha] por Consejo Técnico

Directorio

Dr. Felipe Cuamea VelázquezRector UABC

Dr. Oscar Roberto López BonillaVicerrector, UABC Campus Ensenada

Dr. Juan Guillermo Vaca RodríguezDirector FCM

Dr. Víctor Antonio Zavala HamzSubdirector, FCM

Universidad Autónoma de Baja California

Facultad de Ciencias Marinas

ÍndiceIntroducción..........................................................................................................................................................................1

Encuadre del Sistema de Prácticas........................................................................................................................................2

Introducción......................................................................................................................................................................2

Competencias a las que contribuye...................................................................................................................................3

Niveles de Desempeño...................................................................................................................................................3

Ubicación dentro del mapa curricular...............................................................................................................................4

...................4

Programa del Sistema de Prácticas...................................................................................................................................5

.............................................................................................................................................................................................. 6

1. SEDIMENTOLOGÍA...................................................................................................................................................6

1.1. El tamaño de las partículas sedimentarias............................................................................................................7

1.2. Forma, Redondez y Esfericidad de los Clastos.....................................................................................................15

1.3. Colecta de muestras sedimentarias.....................................................................................................................26

1.4. Tratamiento previo de muestras para análisis granulométrico...........................................................................27

1.5. Granulometría de arenas por el método de Tamices..........................................................................................31

1.6. Granulometría de arenas por tubo de asentamiento de Emery..........................................................................34

1.7. Granulometría de limos y arcillas por tubo de asentamiento.............................................................................37

1.8. Clasificación de sedimentos clásticos..................................................................................................................40

............................................................................................................................................................................................ 45

1. [FACIES]....................................................................................................................................................................45

1.1. FACIES..................................................................................................................................................................46

1.2. PRACICA DE CAMPO............................................................................................................................................48

Anexos................................................................................................................................................................................51

Normas Generales de Seguridad e Higiene.....................................................................................................................51

Medidas Generales en Caso de Accidente......................................................................................................................52

Manual de Prácticas de Laboratorio de [MATERIA]Introducción Página 1

Introducción

Este manual está diseñado para estudiantes del área de ciencias naturales y exactas. Está destinado a servir de complemento a la materia de Sedimentología de la carrera de Oceanología de la Facultad de Ciencias Marinas de la Universidad Autónoma de Baja California, pero podrá, mediante adaptaciones y modificaciones leves, ser usado en cualquier carrera afín.

DR. JORGE LEDESMA VAZQUEZ Facultad de Ciencias Marinas de la UABC

Manual de Prácticas de Laboratorio de [MATERIA]Encuadre del Sistema de Prácticas Página 2

Encuadre del Sistema de Prácticas

Introducción

Aplicar el uso de métodos y técnicas de análisis tanto de campo como de laboratorio, aplicándolas en la solución de problemas tanto científicos como ambientales, así como elaborar reportes en un formato científico con una actitud responsable basada en la ética, trabajo en equipo, tolerancia y respeto a sus compañeros y el medio ambiente.

Este manual de laboratorio está diseñado para ser parte del curso de Introducción a la Sedimentología dentro de la licenciatura en Oceanología. No constituye una obra completa por sí solo, ya que debe de ser usado una vez que se ha cubierto en el aula el material relacionado con la práctica a desarrollar.

Es necesario que aunado al material cubierto durante la clase teórica, el alumno lea los textos indicados para cada práctica.

El material bibliográfico, descrito para cada sesión, podría compensar fácilmente los elementos cubiertos durante las sesiones de teoría.

Es obligación del alumno leer la práctica correspondiente a la semana del curso y el uso de bata para todas las sesiones de práctica, independiente del tipo de reactivos que se estén utilizando. La falta de la bata implica la cancelación de la sesión para quien no la utilice. El calzado deberá de cubrir adecuadamente el pie, NO se permite el uso de sandalias o calzado abierto como precaución para los alumnos.



Competencias a las que contribuye

Niveles de Desempeño

Interpretar el significado ambiental de sedimentos y rocas sedimentarias mediante el uso de métodos y técnicas de análisis tanto de campo como de laboratorio, aplicándolas en la solución de problemas tanto científicos como ambientales, así como elaborar reportes en un formato científico con una actitud responsable basada en la ética, trabajo en equipo, tolerancia y respeto a sus compañeros y el medio ambiente.



Ubicación dentro del mapa curricular



Programa del Sistema de Prácticas

Tema Práctica o prácticas programadas Ámbito de desarrollo Duración*

1. Propiedades de los sedimentos

El tamaño de las partículas sedimentarias

LABORATORIO 3 HORAS 2DA SEMANA

Forma, Redondez y Esfericidad de los Clastos

LABORATORIO 3 HORAS3DA SEMANA

Colecta de muestras sedimentarias (arenas)

CAMPO 8 HORAS4TA SEMANA

Tratamiento previo de muestras para análisis granulométrico (arenas)

LABORATORIO 6 HORAS5TA SEMANA

Granulometría de arenas por el método de Tamices

LABORATORIO 3 HORAS6ª SEMANA

Granulometría de arenas por tubo de asentamiento de Emery

LABORATORIO 3 HORAS7ª SEMANA

Granulometría de limos y arcillas por tubo de asentamiento

LABORATORIO 12 HORAS8, 9 Y 10ª SEMANA

Clasificación de sedimentos clásticos LABORATORIO 3 HORAS11ª SEMANA

Clasificación de carbonatos LABORATORIO 3 HORAS12ª SEMANA

Práctica de campo a distintos escenarios sedimentarios

CAMPO 8 HORAS13ª SEMANA


1. SEDIMENTOLOGÍA

Conocer los conceptos y origen de los sedimentos, la relación de la sedimentología con otras disciplinas, y campos de aplicación de los estudios

sedimentológicos con ética y responsabilidad

Manual de Prácticas de Laboratorio de [MATERIA][UNIDAD I] Página 7

1.1. El tamaño de las partículas sedimentarias

1.1.1. Introducción

La textura de cualquier roca se define con base en los aspectos geométricos de las partículas (relación grano-grano) que la componen, incluyendo tamaño, forma y arreglo interno. Esta misma definición se aplica a las rocas sedimentarias y depósitos sedimentarios, en los cuales las partículas son en sí los mismos sedimentos.

Para las rocas clásticas, tenemos en general 2 propiedades principales de carácter individual:

1. Tamaño2. Forma

Tamaño de GranoEl tamaño de grano generalmente se considera como equivalente al diámetro de la

partícula, (Tabla l). Es uno de los parámetros más usados, principalmente en sedimentos clásticos, debido a que muchas propiedades dependen del tamaño de grano y de las asociaciones de tamaños en un sedimento o roca (por ejemplo, porosidad, permeabilidad, composición de minerales primarios, etc.)

Escalas de Tamaño NaturalPara propósitos descriptivos, es muy útil clasificar los sedimentos de acuerdo al tamaño

de las partículas que los componen.

Los tamaños de las partículas involucradas varían desde menos de 1μ (micrón) a mayores de un metro en diámetro (de coloides a grandes cantos rodados). La magnitud de este rango hace prohibitivo el uso de una escala lineal para separar los sedimentos en clases de tamaños. Los sedimentólogos han adoptado una escala geométrica, en la cual los límites de clases aumentan por un factor de 2 a partir de 1 mm (1, 2, 4, 8, 16 mm, etc.) o disminuyen por un factor de ½ a partir de esta base (1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16 mm), a esta escala se le denomina la Escala Uden-Wentworth.

Se han propuesto muchas escalas de clasificación para los agregados sedimentarios, las cuales difieren unas de otras en algunos aspectos. En teoría, cada una llena ciertas necesidades o requerimientos específicos para el ingeniero civil, el edafólogo o para el geólogo. Una diferencia significativa en las escalas de clasificación que usan los ingenieros, es que la mayoría están basadas en la nomenclatura de los sistemas de mallas. Esto es, el número de aperturas por unidad lineal, por superficie de tamiz, se usa para designar la fracción particular de tamaño retenida en esa malla. Como se menciona anteriormente, casi todas las escalas de los geólogos son geométricas y basadas en el tamaño de las aperturas de malla.

Esto se considera preferible porque los tamices son elaborados por varios fabricantes y son construidos con alambre de diferentes diémtros. Por ejemplo, el tamiz #10 de la Tyler

[DR. JORGE LEDESMA VÁZQUEZ ]Facultad de Ciencias Marinas de la UABC


estándar, tiene un tamaño de apertura de 1.65 mm, mientras que la US estándar, del mismo número tiene un tamaño de apertura de 1.68 mm. Si solamente se conoce el número de malla, el tamaño de las aperturas del tamiz se puede considerar dudoso. Los tamices de la US estándar (aprobados por la American Society for Testing Materials), son los que generalmente se usan para los estudios granulométricos.

Los límites de tamaño para las diferentes clases de sedimentos (grava, arena, limo, arcilla) y sus subdivisiones, son arbitrarias y varían un en las diferentes escalas de tamaño. Las clases de tamaño propuestas en la escala geométrica de Udden (1914) fueron popularizadas en forma modificada por Wentworth (1922) y la Nacional Research Council.

La mayor desventaja en el uso de la escala Wentworth, se presenta cuando se grafican los resultados de un análisis de tamaño, lo cual requiere el uso de papel gráfico semi-logarítmico (semi-log). La observación de que los valores de Wentworth se pueden expresar como el valor ф (phi) propuesto por Krumbein (1934) como una notación phi la cual está basada en el logaritmo de base 2 del diámetro de la partícula. Esta notación tiene la forma:

Ф = -log2 D (mm)

Se usa el logaritmo negativo debido a que los tamaños de partículas que más comúnmente se encuentran son menores que 1 mm (0 ф), así las clases más finas que la arena muy gruesa, tienen valores positivos de phi, y las clases mayores que arena muy gruesa, tienen valores negativos phi (Tabla I).

McManus redefinió phi como: “La transformación logarítmica de la razón del diámetro de grano en mm con un grano estándar, de 1mm de diámetro”. Así expresada, las unidades dimensionales se cancelan y phi es el logaritmo de un número adimensional. La ecuación anterior deberá ser corregida y leerse:

Ф= − log2

diametro (mm)1 . 00 mm

Esta revisión no altera el concepto de la escala phi, pero enfatiza que phi, es una cantidad adimensional, un valor logarítmico. Denota un valor sobre una escala, pero no un intervalo en esa escala. Si uno observa que la graduación Wentworth no representa intervalos lineales de igual magnitud, es más fácil aparentemente, interpretar que el sinónimo “unidad phi” es también no lineal.

La notación phi ha sido ampliamente aceptada por los sedimentólogos en años reciente. Su uso tiene la ventaja de que se emplean números pequeños y enteros, los cuales simplifican la evaluación y representación de los datos. Se le sugiere al estudiante que se familiarice con su derivación y aplicación (ver Krumbein, 1934; McManus, 1963), ya que será usada



extensivamente en las unidades que siguen. La tabla I correlaciona las escalas de tamaño Uden-Wentworth con su equivalente en unidades métricas, su equivalente phi. Una carta más

Tabla I. Escala de tamaño de grano modificada de Udden-Wentworth. (Wentworth,1935).

Nombre Escala Wentwort

h

Escala phi Escala

U.S. Standard

Escala Tyler

Udden-Wentwort

h

U.S. Standard

mm ø mm Malla Malla Clase Grado

Fracción

No litificado

Fracción

Litificado

4096 -12.00 4096 - - Muy grueso

2048 -11.00 2048 - - Canto- Grueso

1024 -10.00 1024 - - Brecha Medio

512 -9.00 512 - - Fino

Grava 256 -8.00 256 - - Guijarro Grueso

128 -7.00 128 - - Fino Grava Conglomerad

o

64 -6.00 64 - - Muy grueso

32 -5.00 32 - - Guija Grueso

16 -4.00 16 - - Medio

8 -3.00 8 - - Fino

4 -2.00

-1.75

-1.50

-1.25

4

3.36

2.83

2.38

5

6

7

8

5

6

7

8

Granulo

Muy fino

2 -1.00

-0.75

-0.50

2

1.68

1.41

10

12

14

9

10

12

Arena Muy gruesa



-0.25 1.18 16 14

1 0.00

0.25

0.50

0.75

1

0.814

0.707

0.595

18

20

25

30

16

20

24

28

Arena Gruesa

Arena

1/2 1.00

1.25

1.50

1.75

0.5

0.420

0.354

0.297

35

40

45

50

32

35

42

48

Arena Media Arena Arenisca

1/4 2.00

2.25

2.50

2.75

0.250

0.210

0.177

0.149

60

70

80

100

60

65

80

100

Arena Fina

1/8 3.00

3.25

3.50

3.75

0.125

0.105

0.088

0.074

120

140

170

200

115

150

170

200

Arena Muy fina

Limo

1/16

1/32

4.00

4.25

4.50

4.75

5.00

0.063

0.053

0.044

0.037

0.031

230

270

325

400

-

250

270

325

400

-

Limo Grueso

Lutita

0

1/64

1/128

1/256

6.00

7.00

8.00

0.0156

0.0078

0.0039

-

-

-

-

-

-

Limo

Limo

Limo

Medio

Fino

Muy fino

Lodo Lodolita

Arcilla

1/512

1/1024

1/2048

9.00

10.00

11.00

0.00200

0.00098

0.00049

-

-

-

-

-

-

Arcilla

Arcilla

Arcilla

Gruesa

Media

Fina



1/4096 12.00 0.00024 - - Arcilla Muy fina

completa que relaciona 22 escalas de tamaño de grano usadas en E.U.A. y Europa se puede obtener en el U.S. Geological Survey (Truesdell y Varnes, 1960).

En estudios sedimentológicos es necesario transformar datos de notación phi a milímetros y viceversa. Se han construido tablas (Page, 1955; Griffiths y McIntyre, 1958), gráficas (Folk, 1974) y monogramas (Inman, 1952; Shepard, 1963) para facilitar las conversiones. Folk (1964) describió un método fácil de conversión phi-milímetros, el cual se puede hacer con una calculadora.

Para obtener el tamaño de grano, existen varias técnicas:

1. Medidas directas (Micro - Macro):

Con lentes de mano graduados. Con microscopio binocular. Con microscopio petrográfico. Con microscopio electrónico

Los rangos de tamaño para estas medidas son: Gravas - Arenas - Limos - Arcillas.

2. Medidas indirectas (por medio de aparatos):

Tamizado. Tubos de asentamiento. Densidad óptica. Elutriación (Liberación del lodo de su líquido madre con base en lavados con agua).

El tamaño es un elemento importante de la textura en los depósitos sedimentarios basándose en su relación con el agente de transporte y el mecanismo de sedimentación. El tamaño, su uniformidad y clasificación son estimaciones de la competencia y eficiencia del agente de transporte. El tamaño es de alguna forma una guía de la distancia al área fuente (Potter, 1975).

El concepto de tamaño de grano puede ser considerado bajo dos puntos de vista:

1. Dimensiones lineales.2. Volumen de las partículas. (Wadell, 1932)



El segundo tipo es el concepto ideal de la definición de tamaño. El diámetro nominal de Wadell consiste en medir el volumen de una partícula y calcular el diámetro de una esfera del mismo volumen.

Ahora bien, para la representación de estos tamaños, tenemos la necesidad de usar escalas. La de Udden es una escala geométrica, la cual está basada en "grados" ó intervalos de tamaño entre partículas, en base a un factor de 2. Esta escala fue modificada por Wentworth, cambiando los términos, omitiendo una clase y es ahora la escala más utilizada en el ámbito mundial, aun cuando existen diversas escalas utilizadas por diferentes agrupaciones y corporaciones. La utilización de estas escalas de tipo geométrico, tiene como inconveniente el de ser demasiado amplias, de 500 mm a 0.0001 mm, si lo representamos linealmente con los intervalos bien marcados, se trata de una línea demasiado grande. Por esta razón, Krumblein implementó una variación de la escala Udden-Wentworth‚ cambiándola a una escala logarítmica:

dØ = -log2 d

Donde:

d = diámetro de la partícula (en mm).

dØ= diámetro de un grano estándar o patrón (1 mm).

Nota: Al no contar con tablas para logaritmos en base 2 ni con calculadoras que lo calculen directamente como en el caso de logaritmos en base 10‚ ó en base e‚ se hace la siguiente operación basándose en las propiedades de los logaritmos:

log10 d

Ø = - -------------

log10 2

¿Que nos indica en conjunto, el tamaño de grano?

En general la interpretación del tamaño de grano, no es concluyente, sin embargo, se han escrito una gran cantidad de trabajos que sugieren lo siguiente:

El tamaño de grano depende de la energía del ambiente, así como de la dispersión del tamaño de grano observado.

Existe una relación directa del tamaño de grano con el proceso depositacional.



La variación del tamaño de grano dentro de un mismo ambiente, es el resultado del transporte unidireccional.

La resistencia física y química al intemperismo y al transporte.

1.1.2. Competencia

Conocer los conceptos y origen de los sedimentos, la relación de la sedimentología con otras disciplinas, y campos de aplicación de los estudios sedimentológicos con ética y responsabilidad.

Criterios de desempeño.- Será competente para determinar las principales características y propiedades de los sedimentos, de manera individual así como en conjunto. Será competente para interpretar las principales características y propiedades de los sedimentos. Transferirá los valores numéricos asociados al resultado de sus determinaciones, a tablas de resultados organizadas y relacionadas.

Resultados esperados en relación a los Criterios de desempeño específicos de la práctica. Será competente para interpretar los valores asociados a las principales características y propiedades de los sedimentos, de manera individual así como en conjunto.

1.1.3. Material

1.1.3.1. Materiales

Muestras de partículas sedimentarias de tamaño visible

5 hojas de papel milimétrico por alumno

1 regla graduada transparente

1 vaso de precipitado de 500 ml

1.1.3.2. Instrumental



Calculadora científica

V= 4/3 π r³ dv =2 r

b) Obtener el diámetro nominal seccional (dns). Con el uso del proyector de acetatos, proyecta la imagen de la partícula cuando descansa sobre el plano de mayor estabilidad y dibuja su contorno sobre papel milimétrico. Determina el área contando los cuadros del papel milimétrico ocupados por el contorno dibujado. Sustituye ese valor en la fórmula para calcular el área de círculo y calcula el diámetro nominal seccional. Anota tus datos en tabla II.

A= π r²

c) Convertir los valores de dv y dns a unidades phi utilizando las relaciones siguientes:

Ф = -log2 d y d= 2 –ф

donde d es єmm/є0mm (McManus, 1963), є es el diámetro de la partícula en milímetros y є0 es el diámetro estándar de 1 mm.

1.1.5. Método de Evaluación

Observación directa a través de Listas de cotejo, durante desarrollo de la práctica o en dinámicas grupales y simulaciones.

Análisis del producto terminado

1.1.6. Bibliografía

Boggs, S. Jr., 1995. Principles of sedimentology and Stratigraphy, 2nd Ed, Prentice Hall, 774 p.

D. W. Lewis, 1984. Practical Sedimentology, Hutchinson Ross Publishing Co., 229 p.

1.2. Forma, Redondez y Esfericidad de los Clastos


La forma de los clastos es muy difícil de definir, debido a su irregularidad. En general se puede decir que los estudios morfológicos tienden a definir su geometría en forma aproximada.El transporte sedimentario produce el desgaste de los clastos, con la destrucción progresiva de aristas y vértices, su tendencia es alcanzar una configuración de mínima superficie para un volumen dado, la que corresponde a la esfera. A pesar de esta



tendencia general hacia la forma esférica, con frecuencia no se alcanza ese estadio final teórico, debido principalmente a la forma primitiva del clasto.

La forma de los clastos

Folk (1974), establece que bajo el término “morfología de una partícula” se deben incluir al menos tres conceptos: Forma, Redondez y Esfericidad.

1. Forma

Se define como la relación entre las tres dimensiones de un clasto (Fig 1). La forma de las partículas se modifica durante su transporte por abrasión y por colisión con otras partículas, dependiendo del aspecto original de la partícula dentro de la roca, de la composición mono o polimineralogica, de la dureza del mineral, de las fracturas presentes, del tamaño original del fragmento, del agente de transporte y de la energía asociada con el transporte.

Figura 1. Medida de los diametros de un guijarro. Eje a, eje b y eje c.Tomado de Krumbein (1941).

Se han propuestas varias clasificaciones de los tipos de forma de las partículas basándose en la dimensiones relativas de sus tres ejes cuando estos puedan ser medidos. Algunas de las clasificaciones propuestas son:

a) Clasificación de Zingg (1935). Propone 4 clases de forma exclusivamente para gravas basándose en las relaciones entre los tres ejes medidos:

Índice de aplanamiento q = b/a



índice de achatamiento p = c/b

La intención de esta clasificación es el poder describir un aspecto geométrico previamente caracterizado. Es una de las clasificaciones de forma que más se ha utilizado en análisis de forma para gravas de playa debido a su sencillez (Fig. 2).

Figura 2. Clasificación de Zingg de las formas de las gravas basada en las relaciones de intercepción.

b) Sneed y Folk (1958) propusieron combinar los índices a, b y c sobre un diagrama triangular, con tres tipos de formas en sus vértices: compacto (o equidimensional), elongada (en forma de rodillo) y en forma de disco, las cuales nos definen diez clases de formas (Fig. 1). Aquí incorporan el concepto de isoesféricidad.

Redondez: Angulosidad de las esquinas y bordes de un clasto, es decir, la superficie general de la curvatura de grano.

Esfericidad:

2) Esfericidad .Mide el grado en que una partícula se aproxima a una forma esférica, es decir, se refiere a qué tan iguales son las tres dimensiones de un clasto. Algunos autores clasificacn la esfericidad como:



a) Esfericidad de intercepción: Krumbein (1941) obtuvo una esfericidad de intercepción a partir de las dimensiones relativas de una partícula. Krumbein consideró un elipsoide triaxial regular (Fig.2). Con esta definición de esfericidad, el procedimiento se limita únicamente a medir los tres ejes de una partícula.

b) Wadell (1932) desarrolló el concepto de esfericidad y la definió como: Esfericidad de opreación es igual a la raiz cubica del volumen de la partícula entre el volumen de la esfera circuncscrita

c) Sneed y Folk (1958) propusieron una esfericidad de máxima proyección, la cual exhibe una correlación estadística mayor con la velocidad de asentamiento observada, que la esfericidad de proyección de Wadell, lo que hace sugerir que el área de sección transversal puede constituir un factor de regulación importante en el comportamiento de las partículas en un fluido según su forma.

d) Esfericidad de Riley, 1941: Propuesta para análisis de esfericidad en proyecciones de partículas (análisis bidimensionales) como en secciones delgadas de roca. (Fig.3).

e) Esfericidad visual: es posible hacer una estimación visual de la esfericidad de una partícula. Rittenhouse (1943) desarrollo una tabla con imágenes a partir de las cuales se puede obtener la esfericidad.

3) Redondez : la redondez es independiente de la forma del grano. Algunas de las estimaciones de redondez propuestas son las siguientes:

a) Índice de redondez de Wadell 1932



b) Redondez visual. Han sido propuestas algunas cartas de estimación visual de redondez. Una de las que más han sido utilizadas es la de Powers [1953 pag 118]. En la figura 5 se muestra una carta para estimación visual de redondez de Shepard y Young [1961], en ella se utilizan figuras de partículas con valores de redondez conocidos (según Wadell. La de Powers combina redondez y esfericidad de ahí su aceptación [Fig 6].

Figura 4: Sección de Figura Proyección de partículas sedimentarias mostrando r y R. Tomado de Friedman/Sanders(1978)



1.2.2. Competencia

Interpretar los conceptos y procesos que afectan a los fragmentos sedimentarios y sedimentos, la relación de la sedimentología con otras disciplinas, y campos de aplicación de los estudios sedimentológicos con ética y responsabilidad.

Criterios de desempeño.- Será competente para determinar las principales características y propiedades de los sedimentos, de manera individual así como en conjunto. Será competente para esquematizar las principales características y propiedades de los sedimentos. Transferirá los valores numéricos asociados al resultado de sus determinaciones, a tablas de resultados organizadas y relacionadas.

Resultados esperados en relación a los Criterios de desempeño específicos de la práctica. Será competente para interpretar y representar los valores asociados a las principales características y propiedades de los sedimentos, de manera individual así como en conjunto.

1.2.3. Material

1.2.3.1. Materiales

1 regla graduada (transparente)

1 compás de dibujo

1 calculadora

5 hojas de papel milimétrico

1 vernier

5 muestras de sedimento tamaño gravas

Calculadora científica

Vernier



1.2.4. Desarrollo

Ejercicio 1

Medir los 3 ejes principales de cada partícula en mm. Usa el vernier

a= mayor

b= intermedio

c= menor

Ejercicio 2

Calcula los índices de zingg y determina el tipo de forma de cada partícula

a) Marcar puntos en la gráfica.

Tabla 2. Clases de formas según Zingg (1935)

CLASE B/A C/B NOMENCLATURA

1 > 2/3 < 2/3 Disco

2 > 2/3 > 2/3 Esfera

3 < 2/3 < 2/3 Hoja

4 < 2/3 > 2/3 Rodillo

a = eje mayor b = eje intermedio c = eje menor

a=L b=I c=S



Figura 1: Clases de formas de acuerdo a Zingg (1935).

PARTÍCULA ÍNDICES DE ZINGG TIPO DE FORMA

1

2

3

4

Ejercicio 3

Krumbein consideró un elipsoide triaxial regular (Fig.2), donde su volumen es (π/6) abc y el volumen de la esfera circunscrita es (π/6) a3 de tal forma que la esfericidad psi (Ψ) de la partícula es:

Fórmula 2: Ψ =

3√ (π6)abc

(π6)a3

=

3√ bca2



En base a la siguiente fórmula calcular esfericidad de máxima proyección.

Fórmula 3: Esfericidad de máxima proyección = Ψp =

3√ c2

ab

Figura 2: Diagrama de Esfericidad – Forma para la morfología de partículas de Folk. (1974)

Ejercicio 4

Dibuja la proyección de la imagen en el papel milimétrico. Sobre el plano principal (eje a y b)

Ejercicio 5

Dibuja el máximo círculo inscrito y el mínimo circunscrito, y para cada partícula calcula la esfericidad de Riley, usando la siguiente fórmula:



Fórmula 4: Esfericidad de Riley = √ DiDc

Donde

Di= diámetro del círculo mayor inscrito

Dc=diámetro del círculo mas pequeño circunscrito

Diagrama de esfericidad – Forma para morfología de partículas, Folk. (1974).

Figura 3: Tomado de Folk (1974).

Ejercicio 6

Mide el radio de las esquinas de la imagen del grano y el radio del círculo máximo inscrito, así como el diámetro del círculo máximo más pequeño

Fórmula 5: I.R.=

∑ (riR)

n =

∑ riRn

Donde ri= radios de las esquinas individuales consideradas (Fig 4)

R= radio de la máxima esfera inscrita

n= número de esquinas consideradas



Tomado de Royse (1970) y según Boggs (1967)

Ejercicio 7

Estima la redondez y esfericidad visual según Powers.

Figura 5: Seis clases para la estimación visual de la redondez de las partículas, los valores numéricos son otorgados de acuerdo a la formula de Wadell. Modificado de Shepard y Young 1961.



Figura 6: Estimación para partículas sedimentarias (Powers, 1953)


Folk, R., 1974, Petrology of sedimentary rocks; Hemphill Publishing Co., pp. 8-13

Pettijohn, F. J., Potter, P.E., & Siever, R., Sand and Sandstone, 1972; Springer-Verlag. pp. 81-85.

Boggs, S. Jr., 1995, Principles of sedimentology and Stratigraphy; 2nd Ed; Prentice Hall, pp. 94.



1.3. Colecta de muestras sedimentarias


Considerando que cualquier muestra es parte de un todo y, por tanto tiene las propiedades de este todo; con lo cual se debe cumplir el prerrequisito más importante para estudios sedimentológicos, de que la muestra colectada sea representativa del medio ambiente en que fue colectada, debido a que los errores de muestreo no pueden ser corregidos por los métodos de laboratorio más exactos. (Muller, 1967). Otro concepto importante es el de colectar muestras de un mismo ambiente, además de que el número de muestras sea representativo del todo.

Antes de colectar cualquier muestra, se deben tener claros los objetivos buscados, ya que basándose en estos será el plan de muestreo que se siga y el tamaño de muestra necesario. Este último también depende del tipo de material que encontremos (grava, arena o lodo).

1.3.2. Competencia

Conocer los conceptos y origen de los cuerpos sedimentarios, la relación de la sedimentología con otras disciplinas, y campos de aplicación de los estudios sedimentológicos con ética y responsabilidad.

Criterios de desempeño.- Será competente para discriminar las principales características y propiedades de los cuerpos sedimentos en su conjunto. Será competente para interpretar las principales características y propiedades de los sedimentos. Transferirá los valores numéricos asociados al resultado de sus determinaciones, a tablas de resultados organizadas y relacionadas.


1.3.3. Material

1.3.3.1. Materiales

Ropa adecuada para trabajo de campo seco / húmedo

Bolsas de plástico

Marcador indeleble



Libreta de campo

GPS

Nucleador de mano

1.3.4. Desarrollo

Para efectuar el análisis de tamaño de una muestra de sedimento, la cantidad para hacer un muestreo va a variar dependiendo del tamaño de las partículas, de ésta manera: la cantidad de muestra necesaria en el caso de gravas es de 1000 g o más; para arenas se requieren entre 50 y 100 g; y de arcilla solo se necesitan entre 20 y 50 g (Folk, 1974). En el caso de las gravas gruesas, es probable que todo el trabajo se realice en campo y no se colecte ninguna muestra.


Observación directa a través de Listas de cotejo, durante desarrollo de la práctica.



1.4. Tratamiento previo de muestras para análisis granulométrico


El propósito principal de este procedimiento es el de asegurar que los análisis se realicen sobre muestras de material sedimentario libre de componentes ajenos a las características y propiedades de los cuerpos sedimentos de manera individual y en su conjunto

1.4.2. Competencia

Conocer los conceptos y origen de los cuerpos sedimentarios, la relación de la sedimentología con otras disciplinas, y campos de aplicación de los estudios sedimentológicos con ética y responsabilidad.

Criterios de desempeño.- Será competente para discriminar las principales características y propiedades de las partículas sedimentarias. Será competente para interpretar las principales características y propiedades de los sedimentos. Transferirá los valores numéricos asociados al resultado de sus determinaciones, a tablas de resultados organizadas y relacionadas.




1.4.3. Material

1.4.3.1. Materiales

Vasos de precipitado 1000 ml.

Agitador de vidrio.

Navecillas para pesado

Peróxido de hidrógeno al 30%

Agua destilada

Papel encerado


Balanzas (0.001 g)

Horno para secado

Plato caliente

Cuarteador mecánico

1.4.4. Desarrollo

Desarrollo

Secado de muestras (sin intención de cuantificar contenido de materia orgánica)

a) Si la muestra está compuesta de arena, secar durante varias horas a 60-80˚C.



b) En sedimentos con mucha arcilla, secar a 40˚C. El tiempo de secado es variable y puede tomar varios días. No aplicar alta temperatura al secado ya que consolida el sedimento y no debe de ser trabajado como un sólido

Eliminación de materia orgánica

Para la eliminación de materia orgánica en sedimentos se utiliza peróxido de hidrógeno al 30% o diluido según sea el caso. Cuando una muestra tiene alto contenido de materia orgánica, se recomienda utilizar peróxido de hidrógeno al 15%. En cada muestra se sigue el siguiente procedimiento:

a) Agregar peróxido de hidrógeno cubriendo la muestra [<50 grs.] rebasando su superficie por unos cuantos milímetros. NO LLENE EL VASO DE PEROXIDO

b) Calentar sobre un plato caliente hasta que se observe efervescencia y retire el plato caliente. Se debe poner cuidado en no derramar la muestra (40˚C temperatura propuesta). El indicador del plato caliente deberá de estar en la MENOR temperatura posible.

c) Esperar a que se enfríe y volver a calentar sobre el plato caliente. Repetir esto hasta que no se observe efervescencia lo cual nos indica, o bien que la materia orgánica ha sido eliminada o que el peróxido de hidrógeno ha sido descompuesto completamente.

d) Agregar peróxido de hidrógeno al 30% y observar si produce efervescencia, de ser así, repetir los pasos anteriores hasta que no se observe efervescencia en la muestra.

Eliminación de sales solubles

Para la eliminación de sales solubles se procede decantando la muestra, aún cuando es un procedimiento tardado. Sin embargo, es preferible pipetear, poniendo mucha atención en no retirar la fracción fina de la muestra.

a) Agregar agua destilada a la muestra, rebasando su superficie por varios centímetrosb) Agitar la mezclac) Permitir que el sedimento se asiented) Decantar poniendo atención en evitar la perdida del material finoe) Repetir el procedimiento hasta que el fluido al término del proceso de asentamiento sea

transparente.

Cuarteo de muestras



Algunas veces es necesario reducir el tamaño de las muestras, para ello se utiliza:

a) Cuarteo manual. Es el método más simple de cuartear muestras, se coloca la muestra de campo en una pila cónica sobre una hoja de papel de superficie suave y con una espátula u otro utensilio (las manos pueden ser usadas con material grueso) separar el montículo en cuatro partes a lo largo de dos diámetros normales; los cuartos alternados son retenidos y se combinan de nuevo. Si aún así el tamaño de la muestra es demasiado grande, se repite hasta obtener el tamaño de muestra adecuado.

NOTA: El tamaño de la muestra será diferente de acuerdo a la técnica a utilizar.

b) Cuarteo mecánico. Existe gran variedad de aparatos para el cuarteo, la mecánica de los mismos es sumamente sencilla al separar por medio de láminas emplazadas dentro de los cuarteadores para asegurar una división de la muestra introducida.

Secuencia para pretratamiento de muestras

1) Muestra de ARENA sin abundante materia orgánica (no se pretende conocer el contenido de materia orgánica)a) Colección de muestra (aprox. 100 g)b) Drenar y/o secar a baja temperatura la muestra para eliminar la humedad que pueda

contener.c) Eliminar materia orgánicad) Eliminar sales solublese) Obtener dos submuestras de aprox. 50 g c/u (cuartear)

i) Submuestra 1: Obtener peso seco (hasta 0.01 g). Si el peso es menor a 50 gramos, esta submuestra se encuentra lista para el análisis de tamaño por tamices.

ii) Submuestra 2: Esta submuestra será posteriormente dividida hasta obtener fracciones secas en peso de 4 – 7 g. Se obtendrá una fracción por cada miembro del equipo de trabajo y se utilizarán para el análisis de tamaño por el método denominado Tubo de Emery.

2) Muestra de Marisma (limo – arcilloso).a) Colecta de muestra (aprox. 100 g)b) Homogeneización manual.c) Obtención de una submuestra que nos provea 10 – 20 g de lodod) Secado de submuestra y obtención de peso (0.001 g)e) Eliminación de materia orgánica y de sales



f) Secado de submuestra y obtención de peso (0.001 g)g) Submuestra lista para el análisis de tamaño, por el método de Pipeta.





1.5. Granulometría de arenas por el método de Tamices


El método más común y ampliamente aceptado para separar en clases los materiales arenosos y gruesos, es el uso de mallas de alambre (Tyler o US Standar). El procedimiento es relativamente simple y quizás el factor más importante en análisis de tamaño de grano es la uniformidad de la técnica. El estudiante debe tener una razón bien definida para hacer un análisis por tamices. Muy a menudo los estudiantes y geólogos profesionales pasan a través del trabajo monótono y consumidor de tiempo del análisis de rutina, aparentemente con más motivo que el de tabular y reportar datos. Obtener datos de tamaño es un trabajo que deberá ser llevado a cabo por un operador responsable pero es una función técnica que se puede realizar por un laboratorista. El análisis de tamaños no deberá dejarse como un fin en sí; es un medio para obtener información que deberá tener una función específica y directa. El análisis de tamaños deberá ser una respuesta a las preguntas que nos hacemos con respecto a los sedimentos y los datos de tamaño deberán ser utilizados como instrumentos para responderlas.

El análisis de tamaños se puede desarrollar con el único propósito de la descripción física del sedimento. Esta es una razón legítima mientras podamos justificar la necesidad de cuantificar la descripción. Para análisis de geoquímica, se sabe que muchas propiedades de sedimentos como carbón, nitrógeno y contenidos carbonatados pueden variar como una función del tamaño de la partícula. Los paleontólogos pueden encontrar mayor número de foraminíferos en sedimentos de grano fino que en los de grano grueso

1.5.2. Competencia

Analizar las diferentes clases de tamaños sedimentarios, en particular dentro del grado de las arenas y sus campos de aplicación de los estudios sedimentológicos con ética y responsabilidad.

Criterios de desempeño.- Será competente para discriminar las principales características y propiedades de los cuerpos sedimentos en su conjunto. Será competente para interpretar las principales



características y propiedades de los sedimentos. Transferirá los valores numéricos asociados al resultado de sus determinaciones, a tablas de resultados organizadas y relacionadas.


1.5.3. Material

1.5.3.1. Materiales

calculadora muestras de aproximadamente 50 g.Recipientes para las fracciones concentradas en cada tamiz, se recomiendan navecillas para pesado.Papel enceradoBrocha de pelo finoSerie de tamices a intervalos de ½ phi


Agitador mecánico de tamices.Balanza con sensibilidad de 0.05 g.

1.5.4. Desarrollo

1) Obtener una submuestra de < 50 g, lista para tamizar (se le ha realizado el pretratamiento adecuado).

2) Obtener el peso de muestra hasta 0.001 g. Registrar este peso en su libreta.3) Seleccionar los tamices a usar.

a) El número de tamices que se usen depende del intervalo en que serán colocados los tamices y del rango de tamaños presente en la muestra.

b) El intervalo a que se coloquen los tamices (¼, ½ o 1) depende del objetivo del análisis.4) Revisar cada uno de los tamices a usar, observar que no se encuentren dañados y limpiar

cuidadosamente. El procedimiento para limpiar los tamices es el siguiente: los tamices se toman y se invierten rápidamente golpeándolos firmemente sobre una hoja de papel colocada sobre una mesa. El golpe debe de ser uniforme y firme. Se debe poner cuidado de que la mesa esté pareja y de que el procedimiento no dañe el tamiz. La limpieza de cada malla se realiza con una brocha sin ejercer presión sobre la malla.

5) Colocar los tamices en orden decreciente (en base a la luz de malla) y el colector en el fondo.

6) Poner las muestras en el tamiz superior y la serie de tamices sobre el tamizador. 7) Poner en agitación durante 20 minutos.8) Pesar y anotar el peso de los recipientes a los cuales serán transferidas las fracciones de

tamaño. (Uno para cada fracción y uno para el colector).



9) Quitar el grupo de tamices del tamizador, pasando cuidadosamente el contenido del primer tamiz a una hoja grande de papel limpiando la malla (como en el paso 4), pase esto a uno de los recipientes ya pesados y repita el procedimiento para cada fracción en los tamices y para el colector.

10) Pesar las fracciones de tamaño en los recipientes y anotar el valor como “peso de la fracción de muestra más el peso del recipiente”.

11) Calcular y anotar los porcentajes de peso y por ciento en peso acumulativo para cada fracción.

12) La suma de los pesos en porcentaje acumulativo no deberá de ser mayor o menor al 2% del peso inicial de la muestra. en caso contrario, se deberá primero de revisar las operaciones y el pesado, en caso de persistir el error mayor al 2%, es necesario repetir todo el procedimiento.

CLASE

Φ TAMIZ

(MM)

PESO DEL VASO PP.

PESO DEL VASO PP. +

PESO FRACCIÓN

PESO DE LA FRACCIÓN

PESO INDIVIDUAL %

PESO ACUMULATIVO %

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

Pan

A] Peso total de la muestra: _____________________________________________________

B] Menos peso post-analítico:____________________________________________________

C] Igual a pérdida por tamizado en gramos y porcentaje: _______________________________







1.6. Granulometría de arenas por tubo de asentamiento de Emery


Este método se basa en la aplicación del concepto de velocidad final de asentamiento de una partícula a través de un fluido. Aplicando la Ley de Stokes en su formulación más sencilla:

V = C D2

Esta formulación es aplicable para rangos de tamaño de 4 a 11 Φ, para tamaños menores en unidades phi, se utiliza la modificación conocida como Ley de Rubey o del Impacto:

V = C √ DEn donde la constante “C” incluye la densidad de la partícula, la densidad del fluido, la

aceleración de la gravedad y la viscosidad del fluido y “D” el diámetro de la partícula.

Para realizar el análisis el procedimiento consiste básicamente en separar la muestra hasta un peso menor a 9 g, introducirla en el tubo de asentamiento de Emery y leer las alturas acumulativas correspondientes al tiempo de asentamiento para un tamaño dado de material en agua destilada y a la temperatura ambiente observada, de acuerdo con la tabla 1.

El tubo de asentamiento de Emery es un tubo de vidrio con un diámetro interior de 21 mm y 164 cm. de longitud. El fondo del tubo se estrecha hasta 7 mm y se cierra por medio de una llave de paso. La porción estrecha del tubo, sobre la llave de paso, tiene grabada una escala en milímetros sobre la cual se leen las alturas acumulativas del sedimento.

Rango de aplicabilidad: El método se utiliza para partículas de un tamaño comprendido entre 1 y 0.062 mm (0.0 – 4.0 phi).

Ventajas: Rápido y fácil de usar, considera la esfericidad, volumen y densidad de las partículas. Puede aproximarse a las condiciones reales de depositación.

Desventajas: La muestra, al ser introducida si es demasiado volumen, tiende a caer como una unidad, dando ligeros errores en las velocidades de asentamiento.

1.6.2. Competencia


Criterios de desempeño.- Será competente para discriminar las principales características y propiedades de los cuerpos sedimentos en su conjunto. Será competente para interpretar las principales



características y propiedades de los sedimentos. Transferirá los valores numéricos asociados al resultado de sus determinaciones, a tablas de resultados organizadas y relacionadas.


1.6.3. Material

1.6.3.1. Materiales

Muestra[s] de arena (< 7 g)Calculadora1 tubo de asentamiento (Emery)

1 tamiz 0.0 Ø


1 cronómetroTermómetro

1.6.4. Desarrollo

Introducir la muestra en el tubo y leer la altura de arena. Las lecturas se hacen sobre la escala graduada, considerando los tiempos para cada tamaño de partícula y temperatura del agua. (Tabla I).

Una vez que se han leído y anotado las alturas acumulativas, se calcula el porcentaje de altura acumulativa para cada tamaño, esto se obtiene en base a la máxima altura alcanzada durante el análisis. Registrar en la tabla.



Tamaño Tiempo de asentamiento

(minutos y segundos)

Altura en mm.

% Acumulativo

Φ 18° 20° 22° 24°

0.0 00:11 00:10 00:10 00:10

0.5 00:15 00:15 00:15 00:14

1.0 00:22 00:21 00:21 00:21

1.5 00:32 00:32 00:31 00:30

2.0 00:49 00:48 00:47 00:46

2.5 1:23 1:20 1:17 1:15

3.0 2:28 2:23 2:17 2:11

3.5 4:34 4:23 4:11 4:03

4.0 8:40 8:15 7:53 7:31

Los valores asignados fueron calculados con un coeficiente de esfericidad ≠ de 1


Emery, K.O. Rapid Method of Mechanical Analysis of Sands, Journal of Sedimentary Petrology, Vol. 8, No. 3, pp. 105-111.

1.7. Granulometría de limos y arcillas por tubo de asentamiento




Este método también se basa en la aplicación del concepto de velocidad final de asentamiento de una partícula a través de un fluido. Aplicando la Ley de Stokes en su formulación más sencilla, aplicable a sedimentos lodosos:

V = C D2

Se ha calculado una tabla de tiempos y profundidades para una temperatura y tamaño dados (Tabla I), a la cual serán pipeteadas alícuotas de 20 ml.

Una alícuota de 20 ml representa 1/50 del volumen total del cilindro de asentamiento y por lo tanto el sedimento extraído con esta alícuota representa 1/50 del total de sedimento en el cilindro.

Una alícuota deberá de ser tomada a un tiempo y profundidad calculada.

Rango de aplicabilidad: El procedimiento se aplica para partículas comprendidas en el rango de tamaño limo – arcilla (4 Φ a 12 Φ). El peso de la muestra de lodo deberá ser de 5 a 15 g (Folk, 1974).

1.7.2. Competencia




1.7.3. Material

1.7.3.1. Materiales

Muestra de sedimento arcillo-limoso vasos de precipitado de 50 ml1 piseta para agua destilada1 pipeta de 20 ml1 termómetro 1 piseta para gente dispersante1 tubo de asentamiento de 2000 ml Agente dispersante oxalato de sodio 0.6 g/l. (Calgón; nombre comercial)Agua destilada




1 Balanza para pesar 0.001 g1 soporte para anillos1 embudo de 7 pulgadas de diámetro1 tamiz 4 Φ (0.062 mm) de plástico1 anillo para embudo

1.7.4. Desarrollo

Obtenga el peso de muestra con precisión de 0.001 g.a) Coloque la muestra en un vaso de precipitado de 600 ml y agregue agente dispersante

hasta cubrir la muestra y agite para dispersar a las partículas de manera individual.b) Utilizando el embudo y dentro del tamiz 4 Φ, tamice en húmedo. Para ello, transfiera la

muestra del vaso de precipitado al tamiz 4 Φ, el cual se coloca sobre el embudo y éste desemboca sobre el cilindro de asentamiento de 1000 ml. Lave el lodo sobre el tamiz con un suave flujo de dispersante. Aforar hasta alcanzar el litro dentro cilindro con el agente dispersante.

c) Transfiera la fracción mayor de 4 Φ (retenida en el tamiz) a un vaso de precipitado y obtenga el peso de fracción gruesa.

d) Pese y enumere los vasos de precipitado de 50 ml; pese hasta 0.001 g.e) Marcar la pipeta a las profundidades requeridas (5, 10 o 20 cm. según se requiera).f) Agite el cilindro por 5 minutos para obtener una homogeneización completa.g) Determine la temperatura dentro del cilindro y escoja la columna respectiva en la tabla

de tiempos.h) Extraiga la alícuota inicial.

i. La marca de profundidad deberá estar al nivel del líquido.ii. La pipeta debe ser introducida y sacada del cilindro con un movimiento suave y

uniforme, evitando que la solución se agite.iii. Si se extrae un exceso de líquido en la pipeta, no intente regresarlo al cilindro,

saque la pipeta y tire el exceso a otro vaso.iv. Enjuague la pipeta con agua destilada y vacíela al vaso de precipitado que

contiene la alícuota.i) Proceda de igual forma para el resto de las alícuotas.j) Seque las muestras en un horno a 80˚ C.k) Obtenga los pesos de sedimento de cada alícuota.

Peso total de muestra original_______________________

Peso retenido en la malla de 4 Φ ___________________



Tabla I: Profundidades y tiempos a que deben extraerse las diferentes alícuotas en el análisis de pipeta, para la obtención de la distribución de tamaños, considerando la temperatura en el tubo de asentamiento.

Tamaño Ф

Profundidad cm.

Tiempos a partir del tiempo cero*

18˚C 19˚C 20˚C 21˚C 22˚C

4.0 20 00:00:20 00:00:20 00:00:20 00:00:20 00:00:20

5.0 10 00:02:00 00:01:57 00:01:54 00:01:51 00:01:49

6.0 10 00:08:00 00:07:48 00:07:36 00:07:24 00:07:15

7.0 10 00:31:59 00:31:11 00:30:26 00:29:41 00:28:59

8.0 5 00:63:58 00:62:22 00:60:51 00:59:23 00:57:58

9.0 5 04:16:00 04:09:00 04:03:00 03:58:00 03:52:00

10.0 5 17:03:00 16:38:00 16:14:00 15:50:00 15:28:00

11.0 5 68:14:00 66:32:00 64:54:00 63:20:00 61:50:00

NOTA*: El tiempo cero se considera el momento en que el cilindro de asentamiento se deja de agitar y se coloca sobre la mesa, comenzando con esto el análisis.

Diámetro Tempe (cm) Tiemp Ejem-plo

X 50 - d Porcentaje



:

Ф

-ratura

C

o en g acumulado

4.0 18 20 20 s. 1 1.430 0.930 0.500 24 0.04 g

En 20 ml.

4.5 18 20 2 min. 2 0.930 0.420 20.98

5 18 20 4 min. 3 0.930 0.329 16.43

5.5 18 20 8 min. 4 0.930 0.250 12.48

6.0 18 20 15 m. 5 0.120 5.98

7.0 18 10 30 m. 6 0.098 4.88

8.0 18 10 2 hr. 7 0.083 4.13

9.0 18 5 8 hr. 8 0.070 3.48

10.0 18 5 32 hr. 9 0.060 2.48

11.0 18 5 10

0.050 2.45 0.5


Folk, R., 1974. Petrology of sedimentary rocks, Hemphill Publishing Co., 37 – 40 pp.

1.8. Clasificación de sedimentos clásticos


Aprender a clasificar los sedimentos arenosos y finos utilizando distintos esquemas de diagramas ternarios, con una actitud positiva y responsable.

1.8.2. Competencia






1.8.3. Material

1.8.3.1. Materiales

Base de datos de los análisis sedimentariosrealizados para arenas y lodos de las practicas previas

1.8.4. Desarrollo

Se generaran sobre el papel milimétrico gráficos que representen:

a)I. Media vs. Clasificación

II. Media vs. AsimetríaIII. Clasificación vs. AsimetríaIV. Kurtosis vs. Asimetría

Ejemplo:



b) Aún cuando el resultado de su trabajo ya se conoce de antemano, discuta sus resultados y conclusiones.

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_____________________________________



Figura l. Tres esquemas de nomenclatura para mezclas de arena-limo-arcilla:

a) Shepard, 1954; b) FolK, 1954; c) Gorsline, 1960




Friedman, G, M., 1961, Distinction between dune, beach, and river sands from their textural characteristics. Journal of Sedimentary Petrology, 27, pp. 514-529.

Friedman, G., & Sanders, J.E., (1978), Principles of Sedimentology; John Wiley &Sons. (En las páginas 76 a la 81, poner atención particular en las figuras 3-20 y 3-25)


1. [FACIES]

ANALIZAR EL CONCEPTO DE FACIES PARA ESTRUCTURAR LAS CARACTERISTICAS DE UN AMBIENTE SEDIMENTARIO

Manual de Prácticas de Laboratorio de [MATERIA][UNIDAD II] Página 46

1.1. FACIES


Facies y ambientes sedimentarios. Consiste en una sucesión sedimentaria o conjunto de cuerpos sedimentarios que se interpretan como acumulados en un determinado ambiente sedimentario (ej. Facies fluviales, facies deltaicas, facies de estuario).Facies y procesos sedimentarios. Capa sedimentaria o connunto de capas que se atribuyen a la acción de un proceso de acumulación (por ejemplo facies de turbiditas, facies de debritas, facies de tidalitas, facies de eolianitas).Cuerpo de roca sedimentaria con características específicas. Se puede definir por su color, estructuras, composición, textura, fósiles y arquitectura sedimentaria.Normalmente por una combinación entre estos atributos. Aún cuando su definición se efectúa con un criterio enteramente objetivo, se considera que este cuerpo de roca ha sido formado bajo determinadas condiciones físicas y químicas, y por lo tanto evidencia un proceso sedimentario en particular.

1.1.2. Competencia

Incorporar el concepto de facies y aplicarlo en la interpretación de ambientes sedimentarios, con una actitud positiva y responsable.



Resultados esperados en relación a los Criterios de desempeño específicos de la práctica Resultados esperados en relación a los Criterios de desempeño específicos de la práctica. Será competente para interpretar los valores asociados a las principales características y propiedades de los sedimentos, de manera individual así como en conjunto.

1.1.3. Material



1.1.3.1. Materiales

Muestras de rocas y sedimentos carbonatados

Guantes de hule


Microscopio binocular

1.1.3.3. Reactivos

H Cl diluido

1.1.4. Desarrollo

Las muestras de roca sedimentaria carbonatada serán descritas de acuerdo con el diagrama presentado, para decidir el nombre apropiado, de acuerdo con la clasificación empleada.

Se aplicara una gota del ácido diluido esperando efervescencia que demuestre la presencia abundante de carbonatos en cada muestra



Clasificación de carbonatos de Durham (1962)



Bibliografía

Walker, RG, 1984, Facies models, 2nd Ed., Geosciences Canada, reprint Series 1, 317 p.

1.2. PRACICA DE CAMPO


Facies y ambientes sedimentarios. Consiste en una sucesión sedimentaria o conjunto de cuerpos sedimentarios que se interpretan como acumulados en un determinado ambiente sedimentario (ej. Facies fluviales, facies deltaicas, facies de estuario).Facies y procesos sedimentarios. Capa sedimentaria o connunto de capas que se atribuyen a la acción de un proceso de acumulación (por ejemplo facies de turbiditas, facies de debritas, facies de tidalitas, facies de eolianitas).Cuerpo de roca sedimentaria con características específicas. Se puede definir por su color, estructuras, composición, textura, fósiles y arquitectura sedimentaria.Normalmente por una combinación entre estos atributos. Aun cuando su definición se efectúa con un criterio enteramente objetivo, se considera que este cuerpo de roca ha sido formado bajo determinadas condiciones físicas y químicas, y por lo tanto evidencia un proceso sedimentario en particular.

1.2.2. Competencia

Incorporar el concepto de facies y aplicarlo en la interpretación de ambientes sedimentarios, con una actitud positiva y responsable.





Resultados esperados en relación a los Criterios de desempeño específicos de la práctica Resultados esperados en relación a los Criterios de desempeño específicos de la práctica. Será competente para interpretar los valores asociados a las principales características y propiedades de los sedimentos, de manera individual así como en conjunto.

1.2.3. Material

1.2.3.1. Materiales

Lente de mano

Martillo Petrográfico

Libreta de campo (pastas duras)

Cinta métrica (longitud máximo 3 metros)


Brújula Brunton

1.2.3.3. Reactivos

H Cl diluido

1.2.4. Desarrollo

Las muestras de roca sedimentaria carbonatada serán descritas de acuerdo con el diagrama presentado, para decidir el nombre apropiado, de acuerdo con la clasificación empleada.



Se aplicara una gota del ácido diluido esperando efervescencia que demuestre la presencia abundante de carbonatos en cada muestra



Entrega de reporte por equipo de trabajo

Bibliografía

Walker, RG, 1984, Facies models, 2nd Ed., Geosciences Canada, reprint Series 1, 317 p.


Manual de Prácticas de Laboratorio de [MATERIA]Anexos Página 51

Anexos

Normas Generales de Seguridad e Higiene1. El uso de bata es obligatorio.2. Antes de empezar el trabajo en el laboratorio tienes que familiarizarte con los elementos de

seguridad disponibles.3. Es necesario localizar las salidas principales y de emergencia por si se diese el caso de una

evacuación por fuego o por cualquier otro incidente, así como conocer la localización exacta de extintores, duchas de seguridad y duchas de ojos.

4. Es obligatorio usar gafas de seguridad siempre que se esté en el laboratorio.5. No usar lentes de contacto en el laboratorio, ya que en caso de accidente las salpicaduras de

productos químicos o sus vapores pueden pasar detrás de las lentes y provocar lesiones en los ojos antes de poder retirar las lentes. En estos casos es recomendable el uso de gafas graduadas o de gafas de seguridad cerradas.

6. Sí un producto químico te salpica los ojos, utiliza inmediatamente una ducha de ojos y lava completamente el ojo afectado durante 15 minutos sin interrupción. Actúa siempre con urgencia, en menos de 10 segundos. No dirijas una corriente de alta presión de agua de un grifo directamente al ojo porque podrías lesionarlo. Informa al encargado del laboratorio de lo que ha sucedido y si es necesario pide asistencia médica.

7. 7. El uso de bata (preferentemente de algodón) es obligatorio, ya que por mucho cuidado que se tenga al trabajar, las salpicaduras de productos químicos son inevitables.

8. 8. Así mismo se recomienda llevar zapatos cerrados y no sandalias.9. 9. No comer ni beber en el laboratorio, ya que hay la posibilidad de que los alimentos o bebidas se

hayan contaminado con productos químicos.10. Los recipientes del laboratorio nunca deben utilizarse para el consumo y conservación de alimentos

y bebidas; tampoco las neveras u otras instalaciones destinadas al empleo en los laboratorios.11. Lavarse siempre las manos después de hacer cualquier análisis y antes de salir del laboratorio.12. Procure quitarse la bata hasta que salga del laboratorio.13. Está prohibido fumar en el laboratorio por razones higiénicas y de seguridad.14. No inhales, pruebes o huelas productos químicos si no estás debidamente informado.15. Cerrar herméticamente los frascos de productos químicos después de utilizarlos.16. Para pipetear los líquidos utilice siempre una bombilla pipeteadora, no absorber directamente con

la boca.17. Cuando caliente tubos de ensaye hágalo siempre en la parte superior del líquido y con agitación

suave, nunca por el fondo del tubo, y debe estar inclinado y no apuntar hacia ninguna persona.18. No deben transportarse innecesariamente los reactivos de un sitio para otro del laboratorio. Sí

tuviese que hacerlo, tenga cuidado con las botellas, las cuales deben ser siempre transportadas cogiéndolas por el fondo, nunca por la boca de la botella.



19. El área de trabajo tiene que mantenerse siempre limpia y ordenada, sin libros, abrigos, bolsas, productos químicos vertidos.

20. La conducta en el laboratorio debe ser seria, sin bromas, sin correr, jugar, empujar, gritar, etc.21. No se puede hacer ningún experimento no autorizado.22. No utilices nunca un equipo o aparato sin conocer perfectamente su funcionamiento.23. No utilices Sedimentologial de cristal en mal estado ya que aumenta el riesgo de accidentes.24. El Sedimentologial y los aparatos utilizados tienen que dejarse siempre limpios y en perfecto estado

de uso.25. Todos los productos químicos tienen que ser manejados con mucho cuidado de acuerdo con las

Hojas de Seguridad de cada una de las sustancias.26. No inhales los vapores de productos químicos y trabaja siempre en vitrinas extractoras,

especialmente cuando manipules productos tóxicos, irritantes, corrosivos o lacrimógenos.

Medidas Generales en Caso de AccidentePlan general de emergencia

Dar la alarma. Ponerse a salvo. Ayudar a las personas. Luchar contra el fuego. Avisar al responsable del departamento. Evacuación del edificio en caso necesario. Avisar a ambulancias, bomberos.

Fuego en el laboratorio

Evacuar el laboratorio, por pequeño que sea el fuego, por la salida principal o por la salida de emergencia, sí la principal está bloqueada.

Avisar a todos los compañeros de trabajo sin que se extienda el pánico y conservando siempre la calma.

Sí el fuego es pequeño y localizado, apagarlo utilizando un extintor adecuado, arena cubriendo el fuego con un recipiente de tamaño adecuado que lo ahogue.

Retirar los productos químicos inflamables que estén cerca del fuego. No utilices nunca agua para extinguir un fuego provocado por la inflamación de un disolvente.

Para fuegos grandes aislar el fuego, utilizar los extintores adecuados, sí el fuego no se puede controlar rápidamente accionar la alarma de fuego, avisar al servicio de extinción de incendios y evacuar el edificio.

Fuego en el cuerpo

Sí se te incendia la ropa, pide inmediatamente ayuda. Estírate en el suelo y rueda sobre ti mismo para apagar las llamas.



No corras ni intentes llegar a la ducha de seguridad si no es que está muy cerca de ti. Es tu responsabilidad ayudar a alguien que se está quemando, cúbrele con una manta anti-fuego,

condúcele hasta la ducha de seguridad, si está cerca, hazle rodar por el suelo, no utilices nunca un extintor sobre una persona.

Una vez apagado el fuego, mantén a la persona tendida, procurando que no coja frío y proporciónale asistencia médica.

Quemaduras

Las pequeñas quemaduras producidas por Sedimentologial caliente, baños, placas, etc., se tratarán lavando la zona afectada con agua fría durante 10-15 minutos.

Las quemaduras más graves requieren atención médica inmediata. No utilices cremas y pomadas grasas en las quemaduras graves.

Cortes

Los cortes producidos por la rotura de Sedimentologial de cristal son un riesgo común en el laboratorio.

Las cortadas se tienen que lavar bien, con abundante agua corriente, durante 10 minutos como mínimo.

Sí la cortada es pequeña y deja de sangrar en poco tiempo, lávala con agua y jabón y tápala con una venda.

Sí la cortada es grande y no deja de sangrar, requiere de asistencia médica inmediata.

Derrame de productos químicos sobre la piel

Los productos químicos que se hayan vertido sobre la piel han de ser lavados inmediatamente con agua corriente abundantemente, como mínimo durante 15 minutos.

Las duchas de seguridad instaladas en los laboratorios serán utilizadas en aquellos casos en que la zona afectada del cuerpo sea grande y no sea suficiente el lavado en una pila.

Es necesario sacar toda la ropa contaminada de la persona afectada lo antes posible mientras esté bajo la ducha.

Recuerda que la rapidez en el lavado es muy importante para reducir la gravedad y la extensión de la herida.

Proporcionar asistencia médica a la persona afectada.

Corrosiones en la piel por ácidos y álcalis

Cuando ocurre una corrosión por ácidos, corta lo más rápidamente posible la ropa, lave con agua abundantemente la zona afectada, neutralice la acidez con bicarbonato de sodio durante 15-20 minutos, sacar el exceso de pasta formada, seca y cubra la parte afectada con linimento óleo-calcáreo o parecido.



Cuando se produce una corrosión por álcalis, lave la zona afectada abundantemente con agua corriente y aclárala con una disolución de ácido acético al 1%, seca y cubre la zona afectada con una pomada de ácido tánico.

Corrosiones en los ojos

En este caso el tiempo es esencial (menos de 10 segundos), cuanto antes se lave el ojo, menos grave será el daño producido.

Lava los dos ojos con agua corriente abundantemente durante 15 minutos como mínimo en una ducha de ojos, y, si no hay, con un frasco de lavar los ojos.

Es necesario mantener los ojos abiertos con la ayuda de los dedos para facilitar el lavado debajo de los párpados.

Es necesario recibir asistencia médica, por pequeña que parezca la lesión.

Ingestión de productos químicos

Antes de cualquier actuación pide asistencia médica. Sí el paciente está inconsciente, ponerlo en posición lateral de seguridad, con la cabeza de lado, y

estirarle la lengua hacia fuera.


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