Trabajo De Geofisica

Métodos Geofísicos

Los métodos geofísicos basan su aplicación en un fuerte contrate de las propiedades físicas de los materiales geológicos, entre las que se encuentran, densidad, potenciales naturales, permeabilidad magnética, potenciales REDOX, conductividad térmica, etc., y dependiendo de las condiciones físicas y morfológicas del sitio de estudio, se podrán aplicar diversas técnicas geofísicas para resolver un problema.

Entre ellos se encuentras los siguientes métodos:

• Método Sísmico

Son un tipo de método geofísico utilizados para media velocidad de propagación de ondas en el subsuelo permitiendo caracterizar el subsuelo desde la superficie a centenas de metros. Dentro de las aplicaciones podemos mencionar:

a. - Determinación de la profundidad a la roca sana

b.- Caracterización del basamento rocoso

c. - Determinación de la estratigrafía y geometría del subsuelo

d. - Cálculo de parámetros elásticos del subsuelo a partir de las velocidades de onda (P y S).

e. - Apoyo en la detección de agua subterránea

f.- Evaluación de bancos de material (Arena, Grava, Roca, etc.).

El método sísmico de reflexión consiste en generar un frente de ondas que penetre en el subsuelo, esta energía es reflejada en las distintas interfases que existen en el subsuelo, estas interfases responden a contrastes de impedancia acústica, esta es el producto de la velocidad de propagación de la onda en el estrato por la densidad del mismo. La impedancia acústica se relacionará con las distintas capas geológicas para obtener un modelo estructural. Todo ello es logrado gracias a la medición con equipos de grabación muy sofisticados, el tiempo transcurrido desde la generación de la onda hasta que esta es recibida por los sensores colocados en la superficie (geófonos o hidrófonos). Estos permiten recibir, ordenar e imprimir las señales sísmicas recogidas por los receptores. Entre ellos tenemos: los cables, el módulo de grabación, los oscilógrafos y los equipos de grabación. Para ello se emplean unos dispositivos llamados canales. El número de estos levantamientos sísmico dependerá del objetivo del mismo y de las características del equipo de grabación utilizado.

Los métodos sísmicos aprovechan la reflexión y refracción de ondas acústicas en el subsuelo, la amplitud de estas es registrada para detectar acuíferos, cavidades, depósitos de carbón, grava, arena y mapear lechos rocosos; así como estudiar condiciones de la roca tales como sus parámetros elastomecánicos, fracturabilidad y estratigrafía, importantes a la hora de hacer perforación con pozos, diseño de vías, estudios geotécnicos y de futuras obras civiles.

• Método Gravimétrico

Son un tipo de método geofísico, y constituyen pruebas realizadas para la determinación de las características geotécnicas de un terreno, como parte de las técnicas de un reconocimiento geotécnico.

Consiste en la medición muy precisa de la aceleración de la gravedad en distintos puntos, registrando variaciones anómalas de dicha aceleración, que pueden suponer cambios bruscos en la densidad de un terreno.

De esta forma, se pueden detectar huecos o cavernas, como las existentes en los terrenos cársticos, o en zonas de explotación minera actual o histórica, fallas, domos salinos, profundidad de capas competentes compactas, etc.

La gravimetría es un método que permite caracterizar el subsuelo a través de la distribución de la densidad de masa de los distintos materiales del subsuelo, haciendo mediciones del campo natural gravimétrico terrestre. Permite caracterizar el subsuelo desde algunos metros hasta decenas de kilómetros de profundidad. Dentro de las aplicaciones podemos mencionar:

a. - Geometría de cuencas sedimentarias

b - Estudios en zonas arqueológicas

c. - Evaluación de campos petroleros enapoyo a la exploración sísmica.

• MétodoGeoradar

Es un método geofísico de formación de imágenes del subsuelo mediante un pulso eléctrico para generar ondas electromagnéticas, las cuales a su vez son irradiadas hacia el subsuelo a través de una antena de transmisión. La transmisión de esta señal depende de las propiedades eléctricas del medio (conductividad y permitividad dieléctrica) en condiciones de altas frecuencias (10-2500 MHz) , que son controladas principalmente por el contenido de fluido presente en el suelo . Este pulso es reflejado y difratrado tanto por las estructuras geológicas, y por las características anómalas enterrados (oleoductos, tanques de almacenamiento, fundaciones, etc.) Las ondas reflejadas y difractados se reciben a través de una antena colocada en el receptor de la superficie llamada

Este método permite realizar estudios en tiempo real para detectar tuberías, realizar estudios forenses y arqueológicos, control de calidad de estructuras, vías, túneles, minas, carreteras, puentes y aeropuertos. También es usado para realizar estudios geológicos y geotécnicos de estratigrafía, batimetría en lagos y ríos, ubicación de acuíferos y mapeo kárstico entre otros.

• MétodoGeoeléctrico

Son un tipo de método geofísico, y constituyen pruebas realizadas para la determinación de las características geotécnicas de un terreno, como parte de las técnicas de reconocimiento de un reconocimiento geotécnico.

Permiten evaluar la resistividad media del subsuelo mediante la medición de una diferencia de potencial entre dos electrodos situados en la superficie.

El flujo de corriente a través del terreno discurre gracias a fenómenos electrolíticos, por lo que la resistividad depende básicamente de la humedad del terreno y de la concentración de sales en el agua intersticial. Por ello existe una gran variabilidad de valores de la resistividad para cada tipo de terreno, con rangos muy amplios.

En el caso del método Geoeléctrico, básicamente, se inyecta corriente al terreno a través deun parde electrodos y se mide la diferencia de potencial generada en un segundo par de electrodos,lacual contiene información sobre la resistividad eléctrica (o su inversa la conductividadeléctrica) delsubsuelo. Las profundidades de investigación alcanzadas dependen de la resistividad delsubsueloy de la apertura (distancia) entre los electrodos. Actualmente, el Grupo cuenta con un equipomultielectrodo Saris 500 (Scintrex) para estudios someros (profundidades hasta algunosmetros) ycon dos equipos de desarrollo propio: un equipo multielectrodo para geoeléctrica superficial ymedia (30 electrodos, separación máxima entre electrodos 300 m) y un equipo paraprospeccionesprofundas que emplea una fuente de corriente potente y permite aperturas de electrodos dehasta3km. Con este último equipo pueden alcanzarse profundidades de hasta varios cientos demetros. Usualmente, se adquieren datos a lo largo de líneas, y luego esos datos se interpretanaplicandométodos de inversión 2D que brindan imágenes de la estructura eléctrica bajo cada perfilmedido.Sólo en algunos casos puntuales se emplean métodos de inversión 3D, ya que para poderaplicarlos es necesario realizar una grilla relativamente densa de mediciones en toda el área aestudiar, y eso requiere un trabajo de campo mucho más prolongado.

Los métodos geoeléctricos han sido utilizados en infinidad de aplicaciones y en la actualidad hantenidomucho éxito, permitiendo investigar la distribución de resistividades eléctricas o conductividades en el subsuelo desde unos pocos metros hasta decenas de kilómetros. Dentro de la gran cantidad de aplicaciones podemos mencionar:

a. - Detección de agua subterránea (acuíferos y corrientes subterráneas)

b. - Investigación de depósitos de minerales (metálicos y no metálicos)

c. - Determinación de intrusión salina en acuíferos costeros.

d. - Detección de cavidades y fracturas.

e. - Detección de plumas contaminantes por hidrocarburos o lixiviados

f. - Estudios para zonas arqueológicas

g. - Determinación de la estratigrafía del subsuelo.

h. - Evaluación de bancos de materia (arena y grava)

g. - Determinación del profundidad al nivel freático

h. - Búsqueda de vapor de agua en campos geotérmicos

• MétodoMagnético

El método magnético es el método geofísico de prospección más antiguo aplicable en la prospección petrolífera, en las exploraciones mineras y de artefactos arqueológicos.

En la prospección petrolífera el método magnético entrega informaciones acerca de la profundidad de las rocas pertenecientes al basamento. A partir de estos conocimientos se puede localizar y definir la extensión de las cuencas sedimentarias ubicadas encima del basamento, que posiblemente contienen reservas de petróleo.

Aún no siempre con éxito se lo aplica en el levantamiento de la topografía del basamento, que puede influir la estructura de los sedimentos superpuestos.

Se lo emplea en la delineación de depósitos magnéticos intrasedimentarios como rocas subvolcánicas e intrusiones emplazadas en somera profundidad, que cortan la secuencia sedimentaria normal. Como las rocas sedimentarias generalmente ejercen un efecto magnético desapreciado en comparación con el efecto magnético generado por las rocas ígneas la mayoría de las variaciones de la intensidad magnética medidas a la superficie terrestre resulta de cambios litológicos o topográficos asociados con rocas ígneas o con rocas del basamento. El desarrollo reciente de magnetómetros de alta precisión posibilita ahora la definición de pequeñas repuestas magnéticas de alta frecuencia

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