Prospección Geofísica
Introducción
Bibliografía Básica
• Robinson y Çoruh, 1988. Basic Exploration Geophysics.
John Wiley and Sons.
• Telford, Geldart y Sheriff, 1990. Applied Geophysics.
Cambridge University Press
• Reynolds, J.M., 2000. An introduction to applied and
environmental geophysics. John Wiley and Sons.
• Kearey, P., Books, M., Hill, I., 2002. An introduction
to geophysical exploration. Oxford: Blackwell Science,
• Sleep y Fujita, 1997. Principles of Geophysics.
• Gadallah y Fisher, 2009. Exploration Geophysics
• Lowrie, W., 1997. Fundamentals of Geophysics
• Dobrin, M.B., 1975. Introducción a la prospección geofísica.
Omega.
• Kelly, W. y Mares, S. (ed.), 1993. Applied geophysics in
hydrogeological and engineering practice
1962: Primeras clases de Geofísica en la carrera de Ciencias Geológicas
1964: se crea el Lab. de Paleomagnetismo (hoy INGEODAV)
Métodos Geofísicos
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Objetivo fundamental: complementar el conocimiento geológico
Particularmente sobre la geología del subsuelo (no accesible)
Métodos Indirectos
Importancia del control geológico
Importancia del intérprete
Soluciones no únicas
Relación Costo-Beneficio
Escalas de trabajo
Aplicaciones
Posibilidades y Limitaciones
Métodos Geofísicos
• Métodos Potenciales:
variación de un campo potencial natural o artificial por la litología y estructura
del subsuelo
– Gravimetría
– Magnetometría
– Geoeléctrica
– Perfilajes de pozo (la mayoría)
• Otros métodos:
– Radioactivos
– Perfilajes de pozo
• Sísmica
– Refracción
– Reflexión
Gravimetría
• Medición de pequeñas diferencias de G (aceleración gravitatoria)
• Gravímetros
• Dependiente de cota, latitud, topografía …..
Estudio geofísico de un crater de impacto (145 Ma) en SudAfrica
• Mapa
geológico
•
Mapa de
anomalía
gravimétrica
•
Mapa
aeromagnético
• Interpretación
cualitativa
Ejemplo de aplicación de
un relevamiento
gravimétrico a identificar
y caracterizar un
paleocauce pleistoceno
(Gabriel et al., 2003)
Estudio gravimétrico (granito de Ceará, Brasil)
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Mapa gravimétrico
•
Modelo de profundidad de la base
del granito
Aplicaciones Principales de la Gravimetría
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Exploración de hidrocarburos (etapas iniciales)
Relevamientos geológicos regionales
Exploración o prospección minera (muy condicionado por topografía)
Relevamientos de microgravedad: arqueología, hidrogeología,
geotecnia, auxiliar en sísmica de reflexión
• Estudios académicos: Tectónica, geología estructural, oceanográficos
Magnetometría
Determinación de variaciones del campo magnético terrestre inducidas por cuerpos
aflorantes o subsuperficiales
Método muy económico y versatil
Relevamientos terrestres y aéreos
Geofísica- Magnetometría
ANTICLINAL
FRENTE
ORIENTAL
SERRANO
Modelo del subsuelo (Geomodel)-----Perfil Norte
Relevamiento aeromagnético (reducido al polo) del granito de Ceará
Aplicaciones Principales de la Magnetometría
Relevamientos geológicos regionales (Servicios Geológicos)
Exploración de hidrocarburos (etapas iniciales)
Exploración o prospección minera
Estudios ambientales (basureros, cañerías, plumas de HC)
Arqueología
Estudios académicos: Tectónica, geología estructural
Métodos Radioactivos
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Relevamiento de elementos radioactivos (U, Th, K)
Método muy económico
Sin penetración
Relevamientos terrestres y aéreos (asociado a magnetometría)
Relevamiento aeroradiactivo de un granito en Ceará (Brasil)
(Lopes de Castro et al., 2002)
Estudios integrados
• La combinación de más de un método geofísico reduce las posibles
interpretaciones
• Muchos métodos geofísicos son complementarios
Estudio gravimétrico (granito de Ceará, Brasil)
•
Mapa gravimétrico
•
Modelo de profundidad de la base
del granito
Relevamiento aeromagnético (reducido al polo) del granito de Ceará
Modelo geofísico integrado del granito de Ceará (Lopes de Castro, 2002)
Geoeléctrica
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Gran variedad de métodos y técnicas
Fuentes naturales y artificiales
– Métodos resistivos
– Polarización Inducida
– Electromagnéticos
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Ejemplo de relevamiento de resistividad
Se inyecta corriente eléctrica en el
subsuelo y se mide la diferencia de
potencial.
Se puede inferir las distribuciones de
resisitividad eléctrica en el subsuelo
Tomografía de resistividad sobre una zona de falla cuaternaria en la
Precordillera de Mendoza (Fazzito et al., 2004)
Probable paleocanales detectados por geoeléctrica en el subsuelo del barreal de Leoncito,
prov. de San Juan (Fazzito, 2004).
Tomografía de resistividad eléctrica sobre una falla cuaternaria (Terrizano et al.,
2010): Reactivación inversa de una falla normal antigua
El relevamiento geoeléctrico en la exploración de recursos
hídricos
La presencia de agua subterránea se puede resolver por medio de la
geoléctrica (mayor conductividad).
Georadar (GPR)
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Método electromagnético de alta frecuencia (ej. 100 MHz)
Gran desarrollo en la última década
Aplicaciones numerosas. Somero
Alumnos de Geofísica de Campo realizando mediciones con GPR
Georadar (GPR)
Principales Aplicaciones de los métodos geoeléctricos
• Exploración y prospección minera (resistivos, PI, electromagnéticos,
Autopotencial, etc.)
• Hidrogeología (resistivos, georadar)
• Geotecnia (resistivos, georadar)
• Estudios ambientales (resistivos, georadar, eletromagnéticos)
• Arqueología (georadar, electromagnéticos, resistivos)
• Académicos:
– Neotectónica (resistivos, georadar)
– Tectónica (magnetotelúrica)
Perfilaje de Pozos
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Enorme cantidad de metodologías
Herramienta indispensable en la exploración
de HC
Gran resolución vertical
Perfilajes:
–
–
–
–
–
–
Eléctricos
Radioactivos
Sónicos
Resonancia magnética
Ópticos
Etc.
Perfilaje de Pozos
Linea de lutitas
Linea de arenas
Linea base de arena y de lutita definidas sobre
un perfil de rayos gamma
Imagen de pozo
Sísmica
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Método geofísico más importante (reflexión)
Ecografías del subsuelo
Inversiones millonarias
Casi exclusivamente exploración y prospección de hidrocarburos
Sísmica de Reflexión
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Envío de una señal elástica al terreno
Recepción y registro de tiempo y amplitud de la señal sísmica
Una Comisión de sísmica
Sísmica terrestre
Registración
Registración (Sísmica Marina)
Sección sísmica
Sección sísmica
Sección sísmica interpretada
Cubo Sísmico
(3D)
Seis-crop
(corte horizontal
sísmica 3D)
Métodos Geofísicos
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Unas primeras conclusiones
– La geofísica es una disciplina de sustancial apoyo al conocimiento geológico
– Virtualmente toda actividad económica vinculada con la geología utiliza (y
generalmente genera) información geofísica
– La geofísica brinda información indirecta sobre la geología (dependiente de
interpretación)
– Esencial al geólogo conocer las posibilidades y limitaciones de los métodos
geofísicos
– Capacidad de planificación
– Evaluación costo – beneficio
– Capacidad crítica ante resultados (e interpretaciones) geofísicos
– Discriminación entre eventos geológicos y artefactos geofísicos
•
Para casi todo problema geológico habrá algún método geofísico que pueda
aportar información……..
............................pero valdrá la pena?
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