Métodos De Prospección Geosfísica

MÉTODOS DE PROSPECCIÓN GEOFÍSICA

GEOFÍSICA

• Rama de la ciencia que aplica los principios físicos al estudio de la Tierra.

• La geofísica estudia la tierra en su composición y dinámica, sobre la base de medidas de tipo físico que normalmente se realizan desde la superficie del planeta.

ÁREAS DE ESTUDIO DE LA GEOFÍSICA

La subdivisión del amplio tema de la geofísica en varias ramas requiere la clasificación de las distintas tareas. Sin embargo, en un sentido estricto, esta disciplina abarca todos los campos dedicados a la investigación del interior de la Tierra, de su atmósfera, de su hidrosfera (el agua) y de su ionósfera (atmósfera superior ionizada).

PROSPECCIÓN GEOFÍSICA

Es un conjunto de técnicas físicas y matemáticas, aplicadas a la exploración del subsuelo para la búsqueda y estudio de yacimientos de substancias útiles (petróleo, aguas subterráneas, minerales, entre otras), por medio de observaciones efectuadas en la superficie de la tierra.

Para poder aplicar un método geofísico en una prospección, es necesario que se presente dos condiciones importantes:

• Que existan contrastes significativos, anomalías que se pueden detectar y medir.

• Que estos contrastes se puedan correlacionar con la geología del subsuelo.

APLICACIONES DE LA PROSPECCIÓN GEOFÍSICA

1. INGENIERÍA CIVIL

• Determinación del espesor de recubrimiento y del basamento.

• Cálculo de módulos dinámicos, grado de alteración y ripabilidad de las formaciones.

• Localización de huecos.

• Estado de las estructuras antrópicas (hormigones, pavimentos, inspección técnica de edificaciones, etc).

• Estudios anteriores y posteriores a la construcción de túneles.

• Detección y evaluación de fracturas.

• Determinación de resistividades para tomas de tierra.

• Análisis de estabilidad de taludes.

• Reconocimiento de macizos rocosos.

• Localización de objetos férreos (depósitos, canalizaciones, servicios, etc).

• Medida de propiedades físicas de muestras de terreno.

2. HIDROGEOLOGÍA

• Localización y delimitación de la geometría de acuíferos.

• Determinación del nivel freático.

• Análisis de calidad del agua.

• Prospección de fracturas.

• Estudio de zonas con geotermalismo.

3. MEDIO AMBIENTE

• Localización de enclaves para almacenamiento de residuos.

• Contaminación de acuíferos (intrusión marina, contaminantes agrícolas, aguas de mina, etc) y de suelos.

• Caracterización de vertederos.

• Detección de fugas de fluidos (embalses, gasolineras, tuberías,etc).

• Valoración de riesgos geológicos.

4. MINERÍA

• Localización y caracterización de recursos minerales (áridos, rocas industriales, rocas ornamentales, yacimientos metálicos, formaciones radiactivas, etc).

• Estudios de apoyo en obras a cielo abierto y minería subterránea.

• Estudio de vibraciones y seguridad minera.

5. ARQUEOLOGÍA

• Localización de restos de edificaciones

• Pasadizos, galerías, necrópolis, fosas, etc.

6. GEOLOGÍA

• Geometría de estratos del terreno.

• Determinación del espesor de cuencas sedimentarias y de paleo relieves.

• Investigación de zonas cársticas.

MÉTODOS DE PROSPECCIÓN

1. GRAVIMETRÍA

El método esta basado en el estudio la variación del componente vertical del campo gravitatorio terrestre. Se realiza mediciones relativas, es decir, se miden las variaciones laterales de la atracción gravitatoria de un lugar a otro; puesto que en estas mediciones se pueden lograr una precisión satisfactoria más fácilmente en comparación con las mediciones del campo gravitatorio absoluto.

2. MAGNETOMETRÍA

La tierra es un imán natural que da lugar al campo magnético terrestre. Las pequeñas variaciones de este campo, pueden indicar la presencia en profundidad de sustancias magnéticas. El método magnético sirve para dar información sobre el basamento y su profundidad particularmente para entornos cristalinos y metamórficos. De igual manera ayudará a estudiar la geología regional y estructural.

3. MÉTODOS ELÉCTRICOS

Estos métodos utilizan las variaciones de las propiedades eléctricas, de las rocas y minerales, y más especialmente su resistividad. Generalmente, emplean un campo artificial eléctrico creado en la superficie por el paso de una corriente en el subsuelo.

Los métodos geoeléctricos pueden clasificarse en dos grandes grupos:

• Los métodos inductivos se trabajan con corrientes inducidas en el subsuelo a partir de frecuencias relativamente altas (entre 100 Hz y 1 MHz).

• Los métodos conductivos, se introduce en el subsuelo una corriente continua o de baja frecuencia (hasta unos 15 Hz), mediante electrodos.

Los resultados estudios geoeléctricos a veces se interpretan directamente, pero generalmente se estiman modelos de 1D, 2D o 3D usando los procedimientos de inversión. Cuando el estudio se dirige para obtener un modelo 1D se llama SONDEO. Se usan los PERFILES para construir modelos 2D de la tierra. Para obtener interpretaciones 3D Las, o se usan arreglos de líneas múltiples de electrodos más complejos.

4. SÍSMICA

Los métodos sísmicos se basan en la detección del frente de ondas elásticas producidas por una fuente artificial (martillo, explosivo, etc.), propagadas a través del subsuelo que se investiga y detectadas mediante sensores (geófonos, hidrófonos). Obteniéndose una imagen del terreno en base a las propiedades elásticas de los materiales.

• LA REFLEXIÓN SÍSMICA

Un impulso energía compresional o cizalla viaja desde la fuente a través de la tierra. Esta energía se reflejará y se refractará por los cambios en las propiedades elásticas de la tierra y densidad. Se diseñan los estudios de reflexión para grabar las señales que se han reflejado de los límites dentro de la tierra entre los materiales con diferente velocidad sísmica (qué se relaciona a la densidad y elasticidad). Los Datos requieren un procesamiento significativo antes de que sean utilizables.

• LA REFRACCIÓN SÍSMICA

Se diseñan los estudios de refracción para grabar señales que se han refractado dentro de la tierra para que ellas lleguen atrás a la superficie. . El método es popular para trazar la estructura subalterno-horizontal, pero no es muy eficaz a caracterizar los rasgos subalterno-verticales. Los instrumentos son similares a aquéllos usados para los estudios de la reflexión sísmicos, pero los diseños del campo son diferentes.

MÉTODOS DE DATACIÓN

INTRODUCCIÓN

Datación, en las ciencias de la tierra, métodos para determinar la edad de rocas y minerales. Aplicando la información obtenida, los geólogos pueden descifrar los 4.600 millones de años de historia de la Tierra (cronología). Los sucesos del pasado geológico (la elevación de las cordilleras montañosas, la apertura y el cierre de los mares, la inundación de zonas continentales o los cambios climáticos) quedan registrados en los estratos de la corteza terrestre.

DESARROLLO DE LOS MÉTODOS ABSOLUTOS Y RELATIVOS

Con las técnicas disponibles en la época, los geólogos del siglo XIX sólo podían componer una escala de tiempo relativa. Así, la edad de la Tierra y la duración de las unidades de esta escala permanecieron desconocidas hasta principios del siglo XX. Poco después del descubrimiento de la radiactividad, se desarrollaron los métodos radiométricos de datación. Con ellos, se pudo calibrar la escala relativa de tiempo geológico creando una absoluta.

La escala relativa se confeccionó aplicando los principios de la estratigrafía. Uno de ellos es la ley de la superposición que establece que, en una sucesión no perturbada de estratos, las capas más jóvenes yacen sobre las más antiguas.

Basándose en los fósiles que contienen, se pueden poner en correlación estratos de rocas de distintos lugares. Al establecer nuevas relaciones, los geólogos empezaron a componer grandes grupos que se convirtieron en el fundamento de la división del tiempo geológico en vastos bloques. De esta forma, se dividió la historia de la Tierra en cuatro eras (precámbrico,paleozoico, mesozoico y cenozoico); éstas, a su vez, fueron fragmentadas en periodos. Esta clasificación es fundamental en el estudio

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