Prospección Geofísica Alumno: Selene Araya Profesor : Miguel Pérez Monte

Introducción La prospección Geofísica se define como la ciencia que utiliza los fundamentos de la física y la geología para el estudio de los materiales que componen la corteza terrestre y su capacidad para conducir corrientes eléctricas y sísmicas y los campos de fuerza que surgen de ella y que ejercen su influencia hacia el exterior.

Prospección Eléctrica Los resultados solo se pueden lograr si: Existen contrastes espaciales y/o temporales marcados de la propiedad investigada Existe un conocimiento general de las características y comportamiento geológico del subsuelo.

Geoeléctrica: Es la rama de la Geofísica que trata sobre el comportamiento de las rocas y sedimentos en relación a una inyección artificial de una corriente eléctrica.

Ley de Ohm Establece que la caída de potencial Δ V entre 2 puntos por los que circula una corriente eléctrica de intensidad I, es proporcional a ésta y a la resistencia R que ofrece el medio al pasaje de la corriente.

La resistividad : Es inversa a la conductividad y se expresa en (Ω.m) Es elevada en las rocas y sedimentos secos (actúa como conductores o semi conductores) La saturación incide en la resistividad (a mayor salinidad, menos resistividad) Elementos con baja resistividad: Calcopirita, pirita, magnetita, galena, pirrotina, grafito. Elementos no Metálicos (a excepción del grafito) y rocas, tienen resistividad alta (2-6 de magnitud)

Medición de la Resistividad: Resistividad Aparente: como el medio geológico no es homogéneo, la líneas de corriente no son regulares ni rectas, la resistividad obtenida será una integración de valores medidos en los que incide: La anisotropía La heterogeneidad de terreno Posición de los electrodos. Dispositivos Lineales : Configuración SchlumbergerConfiguración Wenner dAB ≥5MN

Dispositivos Dipolares : requieren intensidad de corriente mayores que los lineales (SEV). Se utilizan para investigaciones geoelectricas profundas. Configuración : ecuatorial y axil SEV (Sondeo Eléctrico Vertical) Determinaciones aparentes Uso de dispositivos lineales y separación creciente de los electrodos de emisión y recepción

Para generar y registrar un SEV, se requiere de : Circuito de emisión (fuente de energía, amperimetro (10 A), ptos A B ) Circuito de recepción (milivoltimetro electronico, ptos M y N impolarizables) Medición de campo: Establecer la ubicación del sondeo. Se instala el instrumento de medición en el centro con sus 4 electrodos (A M N B) Se compensa el potencial natural del terreno Se lo energiza con una corriente continua de intensidad I en mA (A B) Se lee la diferencia de potencial ΔV en mV (M N) Los valores se vuelcan en una tabla y se calcula la resistividad aparente

Medición de la Resistividad

La Tomografía Eléctrica (ERT) El métodos precisa de 4 electrodos y se basan en introducir en el terreno, un campo eléctrico de corriente continua mediante dos electrodos de corriente (A,B) conectados a un miliamperímetro, mientras que con los otros dos electrodos (M,N) y que están conectados a un milivoltímetro, mediremos cual es la diferencia de potencial eléctrica ∆V entre esos dos puntos, parámetro a partir del cual podremos calcular el valor de la resistividad.

Proceso de datos y modelización: Los datos se procesaran a través de un algoritmo tomográfico que constituye la distribución de las resistividades del subsuelo a partir de las resistividades aparentes. Regla de Aliasing: indica que la cantidad de celdas de la malla no puede tener mas celdas que la cantidad de datos (ptos de resistividad aparente medidos) ; entre más datos, más celdas en la malla y por lo tanto mas detallados los resultados. Por otro lado, cada medición agrega un valor denominado “sensibilidad, el campo eléctrico inyectado se extiende por todo el subsuelo. A mayor profundidad menor sensibilidad. La sensibilidad es acumulativa, beneficia a sectores en profundidad al agregar mas mediciones. Ley de modelos equivalentes: existe una cantidad infinita de modelos vinculados a los datos obtenidos, para paliar dicho efecto cada medición es procesada en conjunto con las demás. En consecuencia los resultados de profundidad y resistividad son mas acertados que los de SEV. (Sondeo Electrónico Vertical)

Transiente Electromagnético (TEM) Es un método de exploración geofísica (electromagnético), donde si inducen campos eléctricos y magnéticos en el subsuelo a través de un bucle transmisor, lo que genera corrientes de Foucault (campo magnético secundario) que serán detectadas por un bucle receptor. La respuesta medida de decaimiento de las corrientes permite detectar datos de conductividad y resistividad del subsuelo, relacionadas con las propiedades eléctricas de los minerales en las rocas. Ventajas: Ofrece una buena penetración de la sobrecarga conductora en zonas de alta resistividad superficial.

Sistema WalkTEM Comprende un transmisor de corriente alta y un receptor de canal dual con alto rango dinámico y amplio ancho de banda. El transmisor dual alterna entre pulso máximos y reducidos de corriente. Ventajas: La utilización de 2 canales permite incrementar la profundidad de investigación máxima de profundidad, disminuyendo la incertidumbre. Produce altas respuestas de resolución desde la superficie hasta las máximas profundidades. Permite utilizar dos antenas receptoras de diferentes áreas efectiva, usadas en combinación a través del canal dual, registrando la profundidad de la investigación. Comprende un alto rango dinámico de doble canal de entrada con bucle divergente, corrigiendo los errores en la polarización Desventajas: La adquisición de datos puede verse afectada por una variedad de fuentes de ruido asociadas a la complejidad geológica y/o tectónica

Antena transmisora TX Antena receptora Conexión TX- WalkTEM Resistencia Batería