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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
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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 • 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 …..
Mapa geológico Interpretación cualitativa Mapa de anomalía gravimétrica Mapa aeromagnético Estudio geofísico de un crater de impacto (145 Ma) en SudAfrica
Ejemplo de aplicación de un relevamiento gravimétrico a identificar y caracterizar un paleocauce pleistoceno (Gabriel et al., 2003)
Mapa gravimétrico Modelo de profundidad de la base del granito Estudio gravimétrico (granito de Ceará, Brasil)
Aplicaciones Principales de la Gravimetría • 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 versatilRelevamientos terrestres y aéreos
Geofísica- Magnetometría ANTICLINAL ORIENTAL FRENTE 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 • 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
Mapa gravimétrico Modelo de profundidad de la base del granito Estudio gravimétrico (granito de Ceará, Brasil)
Relevamiento aeromagnético (reducido al polo) del granito de Ceará
Modelo geofísico integrado del granito de Ceará (Lopes de Castro, 2002)
Geoeléctrica • Gran variedad de métodos y técnicas • Fuentes naturales y artificiales • Métodos resistivos • Polarización Inducida • Electromagnéticos
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) • Método electromagnético de alta frecuencia (ej. 100 MHz) • Gran desarrollo en la última década • Aplicaciones numerosas. Somero
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 • Enorme cantidad de metodologías • Herramienta indispensable en la exploración de HC • Gran resolución vertical • Perfilajes: • Eléctricos • Radioactivos • Sónicos • Resonancia magnética • Ópticos • Etc.
Linea base de arena y de lutita definidas sobre un perfil de rayos gamma Linea de arenas Linea de lutitas
Sísmica • Método geofísico más importante (reflexión) • Ecografías del subsuelo • Inversiones millonarias • Casi exclusivamente exploración y prospección de hidrocarburos
Sísmica de Reflexión • Envío de una señal elástica al terreno • Recepción y registro de tiempo y amplitud de la señal sísmica
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? Métodos Geofísicos