Comparación de método geofísico EM - VLF para la detección de zonas permeables por fracturas. Integrantes: Profesor: Lucas Arze, Fracisco Muñoz, Cristian Rodrigo Benjamín Prado, Víctor Sepúlveda Universidad Andrés, Bello – Geofísica. Chile. Noviembre 2018

Método VLF (Very Low Frecuency) Esta técnica consiste en aprovechar las componentes magnéticas del campo electromagnético generado por transmisores de radio existentes a lo largo de diferentes países, que usan bandas entre 15 y 30 KHz. Las anomalías y las estructuras de diferentes resistividades que se encuentren en la superficie o bajo tierra, afectan a la dirección e intensidad del campo que genera la señal de radio transmitida. En torno a dichas anomalías de la estructura geológica, se genera una distorsión o débil campo secundario, que se mide y se analiza, a fin de poder interpretar los datos obtenidos, por ejemplo, fallas que puedan contener agua en su interior. Aplicaciones principales: Localización de aguas subterráneas. Localización de fallas y zonas de fractura en el terreno. Ayudas para la selección del punto de perforación. Localización de minerales por su alta conductividad. Localización de cables y tuberías enterradas. Detección de cavidades.

Fracture zone detection using very low frequency (VLF) electromagnetic method in parts of Oban Massif, southeastern Nigeria. George A. Michael (2013) Objetivos Se llevó a cabo método electromagnético para estudiar la detección de zona de fractura en partes de Oban Massif, Sureste de Nigeria, con la intención de encontrar posibles almacenadores de aguas subterráneas. N

Área de estudio 8 Villas dentro del basamento de Oban. Latitudes 5°15’N - 5°30’N, longitud 8°10’N-8°25’E al sureste de Nigeria extendiéndose a los bordes de Camerún. Existen construcciones residenciales, mercados, sistemas de drenaje cercanos. Fig. 3 Mapa de localización del área de estudio.

Geología del lugar El macizo precámbrico se compone geológicamente de dos sectores: Weste: Gneisses, granitos, cuarcita, esquisto, dolerita, granodiorita y pegmatitas. Este: Migmatitas, gneisses de biotita-Hb, granitos y anfibolitas. Clima de Nigeria subecuatorial, lluvioso y tropical, genera expansión y contracción de rocas, fuerte meteorización. Fig. 4 Mapa geológico del Macizo Oban, UBICAL (2012).

Metodología de VLF Los datos se recogieron usando el instrumento VLF ABEM en un lecho de río, además de un GPS accesorio y cinta métrica. ● Un total de doce (12) perfiles fueron cubiertos durante la recogida de datos VLF con 5m intervalo de muestra a lo largo de cada perfil con la longitud de propagación de entre 120 y 650m, con líneas de perfil siguiendo estructuras reconocibles, se dan orientaciones NS, EW. ● Luego se utiliza el software KHFFILT para el proceso de datos de resitividad a las señales. ABEM Wadi VLF con (GPS)

Resultados y discusión Los resultados del estudio muestran perfiles de anomalías Fraser and Karous- Hjelt donde los valores negativos indican zonas de fracturas. Existen numerosas de zonas de fractura y se orientan prominente en la dirección NE-SW y NW-SE, donde la mayoría de las zonas de fractura fueron situadas en un rango de profundidad de 0 a 60 m dentro de la subsuperficie.

Conclusión VLF El método VLF es un buen indicador para hallar reservas de aguas subterráneas, en este caso por interconectividad de zonas de fractura muestran que el estudio tiene buenos prospectos de agua subterránea. Se recomienda la búsqueda de agua en el área donde la saturación sea finamente confinada, además cualquier perforación en el estudio debiese pasar por la mayor cantidad de fracturas posibles. Se recomienda la perforación de pozos productivos en los lugares VLF 01, VLF 03, VLF 06, VLF 08, VLF 10 y VLF 12 entre m, m, m, m, m y m respectivamente a lo largo del perfil.

Integration of surface geophysical methods for fracture detection in crystalline bedrocks of southwestern Nigeria A. A. Adepelumi & M. -J. Yi & J. -H. Kim & B. D. Ako & J. S. Son Objetivos: Investigar la aplicación de imágenes eléctricas y electromagnéticas de muy baja frecuencia (VLF) con el objetivo de delimitar zonas de fractura en el basamento y de mostrar cómo la incorporación de información a priori en modelos numéricos, para facilita la localización con mayor precisión de zonas de fractura dentro de rocas de basamento.

Área de estudio El área de estudio está ubicada entre 7°26 ′ –7°30 ′ N de latitud y 3°58 ′ –4°30 ′ E de longitud. Corresponde al bosque de lluvia tropical de Nigeria, el cual tiene dos estaciones marcadas, una húmeda y otra seca. El basamento está compuesto de gneises y esquistos, con presencias de facies metamórficas que van desde esquistos verdes a anfibolitas. Los perfiles de estudios son A-A´ y B-B´

Metodología Se utilizaron datos de exploraciones anteriores (Adepelumi 2001, Okhue y Olorunfemi 1992, y Ajayi & Adepelumi 2002), geológicos y geofísicos, para generar modelos hipotéticos de resistividad eléctrica dipolo-dipolo que se contrastan con los resultados VLF de este proyecto.

Metodología de VLF Se generaron perfiles para la interpretación de fracturas con un ancho de 2, 6, y 10 m, dentro de los cuales se hacen cambios en el espesor de sobrecarga. Unos en base a VLF, con variaciones en el ángulo de inclinación y elipticidad, y otros en base a VLF-R (resistividad), con variaciones en la resistividad aparente y la fase. La única estación VLF disponible ara Nigeria está en UK Las tomas de datos fueron realizadas a lo largo de las transectas A-A´ y B-B´. Se comparan los datos.

Conclusión La generación de modelos hipotéticos aporta una gran cantidad de información necesaria al área de estudio, en este caso los resultados obtenidos en campo se comparan a los de una fractura con un ancho de 10 m modelada anteriormente. Se deben relacionar las bajas resistividades a zonas de fracturas que son muy permeables y que a su vez permiten el almacenamiento de aguas subterráneas. Al tener información previa, el riesgo, para esta zona de estudio, de perforar pozos de agua de bajo rendimiento se verá reducido sustancialmente.

Comparación de los métodos. Ambos estudios trabajaron en el mismo país pero distintas latitudes. Buscaban zonas de fractura y la posibilidad de encontrar aguas subterráneas. Pero el primer estudio lo hizo de manera directa, y junto con la interpretación de sus únicos datos dieron una posible respuesta a la ubicación de aguas subterráneas y zonas de fracturas. El segundo estudio tuvo datos de estudios anteriores, genera modelos hipotéticos y en resultados de terreno se compara, obteniendo resultados similares, por lo que sus interpretaciones de dipolo-dipolo concuerdan con VLF, indicando fracturas con un engrosamiento volumétrico en saturación de agua. Se estima un mejor respaldo que el primer estudio.

Referencias Fracture zone detection using very low frequency (VLF) electromagnetic method in parts of Oban Massif, southeastern Nigeria. George A. Michael et al. (2013) Department of Physics, University of Calabar, Calabar, Nigeria. Integration of surface geophysical methods for fracture detection in crystalline bedrocks of southwestern Nigeria A. A. Adepelumi & M. -J. Yi & J. -H. Kim & B. D. Ako & J. S. Son. Wightman, WE, Jalinoos, F., Sirles, P. y Hanna, K. (2003). "Aplicación de métodos geofísicos a problemas relacionados con la carretera" Extraído de: