Líneas de investigación que actualmente se desarrollan en el Departamento de Recursos Naturales.

* Exploración y evaluación de sistemas acuíferos.

Tiene como objetivos primordiales ampliar el conocimiento de la geometría, constitución y potencialidad de los sistemas acuíferos, así como desarrollar metodologías versátiles y novedosas que permitan tales fines. Sus entes de estudio son las rocas, el agua subterránea y los fenómenos de interacción entre ellos.

Los tópicos considerados van desde prospección geofísica (métodos eléctricos, electromagnéticos, gravimétricos, magnetométricos y sísmicos) pasando por los de carácter hidrogeológico o de isotopía hidrológica o de hidrogeoquímica, hasta la implementación de modelos matemáticos computacionales de flujo y transporte.

* Contaminación de acuíferos.

El conocimiento de las relaciones causa/efecto entre los contaminantes y el agua subterránea, de los fenómenos y parámetros que controlan la dinámica del flujo subterráneo, y del transporte de contaminantes en los acuíferos son los objetivos de esta línea de investigación.

Las principales herramientas metodológicas las constituyen adecuados análisis químicos, el manejo de sus resultados y su correlación hidrogeológica y geológica. Intervienen además métodos geofísicos (eléctricos y electromagnéticos).

* Monitoreo geofísico de nubes contaminantes.

Las nubes de contaminantes asociadas a fuentes conocidas, son susceptibles de ser monitoreadas geofísicamente con el fin de poder establecer su distribución espacial y temporal. La determinación de los factores que afectan, modifican y/o controlan la respuesta electromagnética de una nube contaminante, puede llevarse a cabo con la adecuación de técnicas y el uso de métodos indirectos.

Asociar variaciones de conductividad a los patrones de mineralización natural o inducida, a la hidrodinámica del flujo subterráneo o a características de la señal electromagnética, permite establecer las relaciones teóricas necesarias para su modelación.

* Modelación matemática y computacional de sistemas acuífero.

A partir de las ecuaciones constitutivas de la hidrodinámica subterránea, de sus restricciones y condiciones a la frontera e iniciales, se proponen modelos matemáticos que permitan el análisis cualitativo de los sistemas.

Asimismo, se dan las bases para desarrollos discretos de diferencias finitas y elementos finitos conformes y métodos finitos mixtos híbridos que permitan su transcripción numérica y el diseño de programas computacionales a través de los cuales se pueda simular el comportamiento hidrodinámico de sistemas acuífero, el transporte de solutos y energía, efectos de interacción química y mecánica con las matrices sólidas, etc..

* Hidrología isotópica.

Tiene por objetivos reconocer mediante estudios isotópicos el origen de la recarga en los acuíferos, el tiempo de residencia del agua subterránea en el medio geológico y clasificar el agua en familias, coadyuvando al entendimiento de la dinámica del flujo subterráneo. También se está caracterizando la composición isotópica de las aguas de precipitación meteórica en diversas cuencas del país, y se están realizando estudios de hidrología de áreas montañosas con el propósito de cuantificar su papel como zonas de recarga.

* Interacciones agua-roca en diversos entornos geofísicos.

El estudio de las interacciones agua-roca es esencial para la comprensión de diversos fenómenos geológicos a los que se atribuye la formación de recursos naturales. La caracterización y análisis de los parámetros físico-químicos involucrados en la interacción entre el agua y las rocas permite evaluar los recursos hidrológicos de algunos acuíferos, la viabilidad de la utilización de yacimientos geotérmicos, y entender los procesos de precipitación de depósitos minerales de importancia económica.

* Percepción remota.

Se analizan imágenes digitales de satélite y radar con fines de prospección del medio ambiente. Se cuenta con todo el equipo y el software necesario para analizar imágenes.

El objetivo general es diseñar e implantar metodologías de carácter general para caracterizar los diferentes problemas relativos a la prospección del medio ambiente. Para ello se están empleando variables canónicas, tratamiento digital de imágenes, y reconocimiento de patrones.

* Yacimientos minerales.

Los trabajos y proyectos de investigación que están realizando en el ámbito de los Yacimientos Minerales se han enfocado a la caracterización mineralógica, geoquímica y microtermométrica de los sistemas hidrotermales actuales y fósiles.

El propósito de la investigación en torno a los yacimientos minerales fósiles es esencialmente el desarrollo de modelos de formación de los depósitos, que puedan ser utilizados como una herramienta en la exploración de recursos mineros, y que aporten información al conocimiento de la historia geológica regional.

Los objetivos principales del estudio de los sistemas en formación es la obtención de modelos actualísticos que permitan comprender mejor los procesos que han conllevado a la formación de los yacimientos minerales fósiles.

Como futuras líneas de investigación se contemplan las siguientes:
  • Modelación matemática y computacional de flujos multifásicos en acuíferos.
  • Impacto ambiental de la exploración geotérmica y minera.
  • Interacción agua superficial con agua subterránea.
  • Procesos químicos de contaminación inorgánicos y orgánicos en acuíferos.
  • Modelo conceptual de la cuenca hidrogeológica de Toluca.
  • Contaminación y vulnerabilidad en ambientes montañosos.
  • Métodos de control óptimo en la remediación de acuíferos contaminados.