PRESENTA: MC. JOSÉ ALFREDO OCHOA GRANILLO “MODELADO GRAVIMÉTRICO DE LA PORCIÓN ORIENTAL DE LA CUENCA LA POZA, ASOCIANDO SUPERFICIES GEODÉSICAS EN EL SISTEMA GLOBAL DE REFERENCIAS, MUNICIPIO DE HERMOSILLO, SONORA, MÉXICO”. PRESENTA: MC. JOSÉ ALFREDO OCHOA GRANILLO

Localización del área de estudio Objetivo Presentación: Introducción Localización del área de estudio Objetivo Metodología y Equipo Utilizado Tipos de Alturas Separación de anomalías Obtención de la Media Pesada Marco Tectónico Geología Superficial del área Esquema Geológico Generalizado Modelado de perfiles Método de Inversión Resultados Conclusiones

Introducción: La Provincia del “Basin and Range” es una unidad fisiográfica muy importante que se extiende desde el suroeste de los Estados Unidos hasta la porción centro occidental de México. La característica morfológica principal de esta provincia es un sistema de sierras alargadas y valles angostos paralelos, orientados preferentemente norte-sur, y que son producto de una tectónica distensiva cenozoica. En Sonora estos valles representan cuencas sedimentarias, dentro de las cuales y desde el Terciario, se ha llevado a cabo el depósito del relleno sedimentario que actualmente las caracteriza, y que eventualmente su estudio puede ser muy atractivo desde la perspectiva de la geología económica, ya que pueden ser contenedores de yacimientos minerales, bancos de material, y los más importante, representan zonas acuíferas que sustentan el desarrollo de las regiones aledañas.

Localización del área de estudio Objetivo Introducción Localización del área de estudio Objetivo Metodología y Equipo Utilizado Tipos de Alturas Separación de anomalías Obtención de la Media Pesada Marco Tectónico Geología Superficial del área Esquema Geológico Generalizado Modelado de perfiles Método de Inversión Resultados Conclusiones y Recomendaciones

Localización del área de estudio. La cuenca La Poza se encuentra localizada en la porción central del estado de Sonora, al sureste de la ciudad de Hermosillo coordenadas geográficas: 28° 59’ 07’’ N, 110° 59’ 35’’ W y 28° 24’ 41’’ W, 111° 34’ 09’’ W. Cubre un área de casi 1980 Km2 y se encuentra limitada al norte por los cerros Agua Lurca y Colorado, al sur por los cerros El Cajete y Colorado, al este por los cerros El Valiente y La Cantera, y al oeste por los Cerros el Chupadero y el Orégano. Los ranchos más importantes dentro de ésta son: Las Víboras, La Poza, La Palma, y el poblado Cruz Gálvez. (Figuras 1.0, Marco Geoestadístico, INEGI, 2008 y 1.1, Plano Topográfico, INEGI, 2005). Mapa topográfico Mapa limites geoestadístico

Localización del área de estudio Objetivo Introducción Localización del área de estudio Objetivo Metodología y Equipo Utilizado Tipos de Alturas Separación de anomalías Obtención de la Media Pesada Marco Tectónico Geología Superficial del área Esquema Geológico Generalizado Modelado de perfiles Método de Inversión Resultados Conclusiones y Recomendaciones

Objetivo: El objetivo principal del presente trabajo es el de caracterizar la configuración del basamento y el espesor del relleno sedimentario de la porción oriental de la cuenca La Poza, utilizando para ello el modelado gravimétrico. Como objetivo secundario se pretende aplicar una metodología que permita interactuar superficies geodésicas en el sistema global de referencias.

Localización del área de estudio Objetivo Marco Tectónico Introducción Localización del área de estudio Objetivo Marco Tectónico Metodología y Equipo Utilizado Tipos de Alturas Separación de anomalías Obtención de la Media Pesada Proceso de los Datos (correcciones) Geología Superficial del área Esquema Geológico Generalizado Modelado de perfiles Método de Inversión Resultados Conclusiones y Recomendaciones

Marco Tectónico

Localización del área de estudio Objetivo Marco Tectónico Geología Superficial del Área Introducción Localización del área de estudio Objetivo Marco Tectónico Geología Superficial del área Metodología y Equipo Utilizado Tipos de Alturas Separación de anomalías Obtención de la Media Pesada Proceso de los Datos (correcciones) Esquema Geológico Generalizado Modelado de perfiles Método de Inversión Resultados Conclusiones y Recomendaciones

Geología Superficial del Área MAPA GEOLOGICO ESCALA 1: 250 000 INEGI

Localización del área de estudio Objetivo Marco Tectónico Esquema Geológico Generalizado Introducción Localización del área de estudio Objetivo Marco Tectónico Geología Superficial del área Esquema Geológico Generalizado Metodología y Equipo Utilizado Tipos de Alturas Separación de anomalías Obtención de la Media Pesada Proceso de los Datos (correcciones) Modelado de perfiles Método de Inversión Resultados Conclusiones y Recomendaciones

Esquema Geológico Generalizado 1.- Basamento de densidad uniforme, que aflora en la Sierra La Flojera, Sierra Liebre, Cerro Agua Lurca, Cerro El Gorgus y Cerro La Puerca. 2.- Una unidad de rocas sedimentarias no-consolidadas a semiconsolidadas, que sobreyacen al basamento.

Modelado Gravimétrico Cuencas sedimentarias Terciarias: 1) Profundidad 2)Estructuras 3) Espesor 4) Geometría

Localización del área de estudio Objetivo Marco Tectónico Metodología y Equipo Utilizado Introducción Localización del área de estudio Objetivo Marco Tectónico Geología Superficial del área Esquema Geológico Generalizado Metodología y Equipo Utilizado Tipos de Alturas Separación de anomalías Obtención de la Media Pesada Proceso de los Datos (correcciones) Modelado de perfiles Método de Inversión Resultados Conclusiones y Recomendaciones

FILTRADO: Derivada Vertical Integración Geológico - Geofísica Metodología y Equipo Utilizado LEVANTAMIENTO Y PROCESAMIENTO DE PERFILES GRAVIMÉTRICOS CORRECCIONES ANOMALIA DE BOUGUER FILTRADO: Derivada Vertical SEPARACION Regional - Residual PROFUNDIDAD MODELADO Integración Geológico - Geofísica ANOMALIA RESIDUAL

Metodología y equipo utilizado Gabinete Recopilación y análisis de la información bibliográfica y cartográfica existente, así como de la información gravimétrica y geodésica del área de estudio. También se adquirió la base de datos oficiales (Red Geodésica Nacional de INEGI, Mapa Digital de México disponible en Internet). Campo Medición de 8 perfiles gravimétricos en campo con una longitud promedio de 55 Km. Distribución estaciones gravimétricas con espaciamientos de entre 1 y 2 Km. perfil “maestro” (cauce del arroyo La Poza), estaciones entre 1 y 1.5 Km. Medición de 4 ciclos de 60 segundos por punto. El criterio de distribución entre las estaciones básicamente se determino por la longitud de los perfiles, información existente en la zona de estudio y accesibilidad a los puntos seleccionados. Así mismo, durante el trabajo de campo. Procesamiento y ajuste Procesamiento, ajuste y modelado de los datos de campo, a los cuales se les realizaron las correcciones: Media pesada, Deriva dinámica, Latitud, Placa de Bouguer topográfica.

Temperatura de operación -40 a +50 C Equipo utilizado a) Características Receptor GPS de mano Antena cuadrifilar Recepción de 12-canales Conector para antena externa Fuente de energía 2 Baterías AA Colección de datos SIG Opción de posproceso Opción de cargar archivos vector al GPS Memoria de 4MB RAM Tarjeta de memoria SD con 128 MB, expandible Manejo de archivos a importar con formato (SHP, MIF, DXF) y para exportar (SHP, MIF, DXF, CSV o MMF). Software de despliegue, manejo y posproceso de información -precisión submetrica Rango de Lectura 8,000 mgal Resolución de lectura 0.001 mgal Desviación estándar < 5 mgal Deriva de tiempo largo (instrumental ) 0.02 mgal/hora Temperatura de operación -40 a +50 C

Localización del área de estudio Objetivo Marco Tectónico Tipos de Alturas Introducción Localización del área de estudio Objetivo Marco Tectónico Geología Superficial del área Esquema Geológico Generalizado Metodología y Equipo Utilizado Tipos de Alturas Separación de anomalías Obtención de la Media Pesada Proceso de los Datos (correcciones) Modelado de perfiles Método de Inversión Resultados Conclusiones y Recomendaciones

Alturas Elipsoidales: Alturas Ortométricas: Relación de alturas Alturas Elipsoidales: Alturas Ortométricas: Determinación de alturas Ortométricas. H=h-N Donde: H altura ortométrica h altura geodesica N altura geoidal Interacción de superficies geodésicas basamento

Asociación de Superficies Geodésicas del área En este esquema se presentan las tres superficies geodésicas interactuadas en la zona de estudio, donde se manifiestan en la parte superficial el terreno superficial con un promedio de 120 metros sobre el nivel medio del mar. En la parte intermedia se muestra la superficie de referencia a las cuales están asociada las mediciones de posición de los puntos correspondiente al elipsoide de revolución con un valor promedio de 100 metros y en la parte inferior se muestra la superficie geoidal, las cuales se encuentran a -33 metros por debajo del elipsoide.

Localización del área de estudio Objetivo Marco Tectónico Obtención de la Media Pesada Introducción Localización del área de estudio Objetivo Marco Tectónico Geología Superficial del área Esquema Geológico Generalizado Metodología y Equipo Utilizado Tipos de Alturas Separación de anomalías Obtención de la Media Pesada Proceso de los Datos (correcciones) Método de Inversión Resultados Conclusiones y Recomendaciones

Obtención de la Media Pesada Paso numero 3. Se obtiene el promedio para la desviación estándar y el tiempo decimal Paso numero 4. Se calcula la media pesada utilizando la formula siguiente: MP = Σ (Pi * GRAV) / Σ (Pi) SD. Pi DEC.TIME+DATE Pi * GRAV 0.048 40566.342 7145.818 88586750.957 MP = 88586750.957 / 40566.342 = El valor de la media pesada corresponde a la gravedad observada de la estación

Localización del área de estudio Objetivo Marco Tectónico Proceso de los Datos Introducción Localización del área de estudio Objetivo Marco Tectónico Geología Superficial del área Metodología y Equipo Utilizado Tipos de Alturas Separación de anomalías Obtención de la Media Pesada Proceso de los Datos (correcciones) Modelado de perfiles Método de Inversión Resultados Conclusiones y Recomendaciones

Proceso de los Datos (Correcciones) Deriva dinámica: Gi – Gf / Ti - Tf Corrección por Latitud (CL) Rotación de la tierra y abultamiento ecuatorial Corrección por Elevación (CE) El valor de esta corrección se suma a la lectura de campo, cuando la estación se localiza sobre el nivel de referencia y se resta cuando esta debajo de éste Corrección de Bouguer (CB) 2.67 gr/cm3 Como principio básico, esta corrección asume la existencia de una placa horizontal de extensión infinita y de densidad uniforme entre el datum y la estación de observación Corrección Topográfica (CT) Estaciones localizadas sobre basamento10 zonas (D-M). Con ello se obtuvieron valores menores a 1.0988 mgal.

Localización del área de estudio Objetivo Modelado de Perfiles Introducción Localización del área de estudio Objetivo Metodología y Equipo Utilizado Tipos de Alturas Separación de anomalías Obtención de la Media Pesada Proceso de los Datos Marco Tectónico Geología Superficial del área Esquema Geológico Generalizado Modelado de perfiles Método de Inversión Resultados Conclusiones y Recomendaciones

G RES: anomalía residual Modelado de Perfiles Anomalía Residual El método usual es calcular el sustratum equivalente a determinada profundidad y reemplazarlo por la superficie topográfica (Grant y West, 1965). Para ello se utiliza la siguiente ecuación: G RES = 2 π G ∆ρ h Donde: G RES: anomalía residual G: constante de gravitación universal (6.67 x 10 -8 dinas cm2 / g2) ∆ρ: contraste de densidad h: elevación de la estación

Localización del área de estudio Objetivo Separación de anomalías Introducción Localización del área de estudio Objetivo Metodología y Equipo Utilizado Tipos de Alturas Obtención de la Media Pesada Marco Tectónico Geología Superficial del área Esquema Geológico Generalizado Modelado de perfiles Separación de anomalías Método de Inversión Resultados Conclusiones y Recomendaciones

“Separación de anomalías” Suavizado grafico de perfiles “Separación de anomalías” Separación Regional-Residual Perfil gravimétrico Profundidad del Basamento Anomalía de Bouguer y Anomalía Residual

Distribución de perfiles PS-1 PS-2 PS-3 PI-1 PI-2 VIA TS-1 CAUSE

Mapa Tridimensional Regionalizado

Asociación Geológica-Geofísica para el Perfil La Poza.

Mapa de Anomalía residual y su asociación geológica del basamento en el Perfil Cause la Poza

Mapa de Anomalías de Bouguer y Derivada Vertical.

Mapa Tridimensional de Anomalías Residuales

Método de inversión: Introducción Localización del área de estudio Objetivo Metodología y Equipo Utilizado Tipos de Alturas Separación de anomalías Obtención de la Media Pesada Proceso de los Datos Marco Tectónico Geología Superficial del área Esquema Geológico Generalizado Modelado de perfiles Método de Inversión Resultados Conclusiones

Método de inversión: 30 32 57 90 25 AFLORAMIENTO DE GRANITO CERRO EL GORGUZ AFLORAMIENTO DE GRANITO RANCHO SANTA CRUZ RESPUESTA A TONALITA DEL CRETACICO RANCHO CHAROLAIS AFLORAMIENTO DE LUTITA-ARENIZCA CERRO EL CHIVATO 30 32 57 90 25

Resultados Introducción Localización del área de estudio Objetivo Metodología y Equipo Utilizado Tipos de Alturas Separación de anomalías Obtención de la Media Pesada Proceso de los Datos Marco Tectónico Geología Superficial del área Esquema Geológico Generalizado Modelado de perfiles Método de Inversión Resultados Conclusiones y Resultados

Resultados Anomalía de Bouguer Filtrado de anomalía de Bouguer (Derivada Vertical) Anomalía Residual Profundidad Remoción regional-residual Integración Geológico - Geofísica

Localización del área de estudio Objetivo Conclusiones y Recomendaciones Introducción Localización del área de estudio Objetivo Metodología y Equipo Utilizado Tipos de Alturas Separación de anomalías Obtención de la Media Pesada Proceso de los Datos Marco Tectónico Geología Superficial del área Esquema Geológico Generalizado Modelado de perfiles Método de Inversión Resultados Conclusiones y Resultados

Conclusiones y Resultados En el levantamiento gravimétrico se empleo la norma técnica para levantamientos gravimétricos vigente (Sistema Geodésico Nacional). Levantamiento de 307 estaciones gravimétricas en el área de estudio y correcciones. Localizo Graben asimétrico con profundidades mayores hacia la porción central. Identificación de Estructuras sepultadas que representan los limites Oeste y Este del Graben. Localización de tres fosas con estimación de profundidades calculadas entre los 500 y 1500 metros. Estructuras sepultadas la mayoría con orientación Oeste-Este. Se generaron mapas de anomalías, derivada vertical, estimación de profundidades, residuales y remoción regional de cada perfil. Asi como de la malla del área. Se detecto que las fosas del relleno sedimentario coinciden con la geología del lugar.

Conclusiones y Resultados La información se asocio a los Marcos Geodésicos de Referencia: Gravedad: IGSN 71 Horizontal (GPS): ITRF92 Vertical:NAVD88. Las profundidades y morfologías de la cuenca no se alteran estudiándolas bajo un mismo sistema global de referencia. Nos permite hacer analogías de estudios integrales y se pueden realizar comparativos con otros que se encuentren en el mismo marco de referencia y por ende permitirá confiabilidad y veracidad de los proyectos de otras fuentes Por ultimo la aportación de este trabajo a la ciencia de la Geología, básicamente nos ayuda a determinar la localización, formas y geometrías de estructuras que se encuentran en el subsuelo a diferentes profundidades, asi como también parámetros que ayuden a complementar estudios de otras especialidades de esta ciencia.

Conclusiones y Resultados Los resultados de las profundidades se compararon con pozo 40 de la CNA y método de inversión, dando valores muy similares. Con el filtro de la derivada vertical se identificaron estructuras a diferentes profundidades. Las superficies geodésicas están sobre el nivel del basamento en el área. Se determinaron las alturas geodésicas, geoidal y ortometrica para cada punto de los perfiles. Permite la Compatibilidad de la información con otros proyectos.

Gracias por su atención