Grupo de trabajo Geoquímica Inorgánica y ambiental

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Grupo de trabajo Geoquímica Inorgánica y ambiental

Geoquímica Inorgánica y ambiental

Líneas de Investigación

Geoquímica analítica aplicada

La generación de conocimiento sobre la composición química y mineralógica de materiales geológicos es fundamental en las actividades del Servicio Geológico Colombiano, en el desarrollo de la cartografía geológica, en el entendimiento de amenazas de origen geológico, en el estudio de aguas subterráneas, en la exploración geoquímica de minerales, y en la evaluación de áreas contaminadas para su posterior mitigación y remediación ambiental. De esta manera, a partir de la investigación básica se brinda soporte científico a las demás direcciones del instituto, en la implementación de metodologías analíticas para la determinación sistemática de gran variedad de elementos mayores, menores y trazas presentes en muestras de rocas, suelos, sedimentos, aguas y gases, así como también el análisis de fases cristalinas en materiales geológicos que son complementados con la caracterización fisicoquímica y mineralógica de arcillas.

Proyectos

Caracterización de aguas y gases

El Servicio Geológico Colombiano genera información detallada sobre la composición química de aguas naturales, principalmente en la investigación de aguas superficiales, aguas subterráneas y fluidos de origen volcánico (aguas termales y gases). En los laboratorios, se emplean técnicas de cromatografía iónica, absorción atómica, espectrometría de emisión atómica con plasma acoplado inductivamente (ICP-OES) y espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP-MS), para determinar aniones, cationes y contaminantes; para el análisis de gases se emplea cromatografía gaseosa y técnicas gravimétricas y volumétricas, lo cual resulta vital en la elaboración de modelos integrales que contribuyen en la toma de decisiones para la gestión de recursos hídricos, el diseño de políticas ambientales y establecer el estado y nivel de actividad de los volcanes del País.

Análisis elemental de materiales geológicos

En el sector público, es crucial comprender la composición elemental de rocas, suelos y sedimentos, ya que proporciona información valiosa para: clasificar materiales geológicos, definir la formación de ambientes geoquímicos naturales o antropogénicos, explorar recursos naturales, evaluar riesgos geológicos, estudiar niveles de contaminación y planificar proyectos de infraestructura. Para tal fin, se emplea la combinación de diferentes técnicas analíticas para abarcar un amplio rango de trabajo, dentro de las que se encuentran la Espectrometría de Masas con Plasma Acoplado Inductivamente (ICP-MS) y la Fluorescencia de Rayos X (FRX), mediante las cuales, se determinan elementos mayores, menores y trazas en materiales geológicos, proporcionando resultados para la mayoría de elementos químicos con gran precisión y bajos límites de detección, incluyendo aquellos elementos potencialmente peligrosos para el medio ambiente.

Análisis Mineralógico

Para la caracterización mineralógica se utiliza técnicas avanzadas como la difracción de rayos X (DRX), la termogravimetría (TGA) y la espectroscopía infrarroja, junto con técnicas de análisis de partículas, para proporcionar una caracterización completa de las muestras. Por medio de la difracción de rayos X se identifican y cuantifican las fases cristalinas presentes en las muestras geológicas, y se cuantifica el contenido de amorfos. Esta información es complementada con los datos cuantitativos de la distribución del tamaño de las partículas y los datos sobre la morfología de las partículas que constituyen las muestras. Los resultados que aportan estas técnicas analíticas permiten explicar el comportamiento y la interacción de los componentes identificados y son utilizados en diferentes estudios geológicos y ambientales. Sirven como insumo en la determinación de la estabilidad de los suelos, para evaluar amenazas por movimientos en masa, para definir la utilidad de los materiales geológicos en aplicaciones industriales dependiendo de sus características y propiedades, entre otros.

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