GRAVEDAD Y PROSPECCION GRAVIMETRICA. 1.INTRODUCCIÓN: La gravimétria estudia las variaciones del campo de la gravedad debido a una inusual distribución.

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1 GRAVEDAD Y PROSPECCION GRAVIMETRICA

2 1.INTRODUCCIÓN: La gravimétria estudia las variaciones del campo de la gravedad debido a una inusual distribución de masas en el interior de la tierra. La cual consiste en medir e interpretar las anomalías que las variaciones de la densidad en el subsuelo generan sobre el campo gravitatorio terrestre.

3 Newton al formular el comportamiento de un objeto de masa 1 respecto a otro como la tierra de masa 2 llega a la conclusión de que la fuerza gravitatoria con que se atraen 2 cuerpos es directamente proporcinal al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa: F=G*m1*m2d2 Donde G es la constante de gravitación universal. G=6,6725985*10^(-11)Kg-1m3s-2

4 2. Conceptos fundamentales En la actualidad, la prospección gravimétrica se emplea extensamente al resolver los más diversos problemas geológicos, constituye uno de los métodos fundamentales de la prospección geofísica, su importancia es singularmente grande en la localización de yacimientos de gas y de petróleo, de cromita y de mineral de hierro. Es un método de campo natural rápido y relativamente económico que se aplica en las fases preliminares de estudio.

5 Existen 3 aspectos que hacen variar la gravedad:  Fuerza centrifuga  Elipsoide (radios diferentes)  Exceso de masa en el ecuador El método gravimétrico hace uso de campos de potencial natural igual al método magnético y a algunos métodos eléctricos.

6 Correcciones a las medidas de campo Se trata de llevar al geoide las medidas obtenidas en el campo, para tener una superficie de referencia y determinar las anomalías Las correcciones son por: Latitud. No es estrictamente un llevar al geoide. Corrección por la fuerza centrífuga, mayor en el ecuador (menor gravedad) y cero en el polo, y por la variación del radio de la tierra, menor en los polos, luego mayor gravedad. Altura geométrica (cota del punto). Aire libre o Fayre. A mayor altura (mayor radio) menos gravedad.

7 Masa entre el punto y el geoide. (Bouguer). Altura no vacia. Corrección en función de la altura y de la densidad de los terrenos que ocupan esta altura. Topografía circundante. Los terrenos aumentan el valor medido de la gravedad; la falta de terrenos hacen que el valor medido sea menor del que le correspondería. Mareas. Efectos de la atracción lunar y solar. Corrección por comparación con las medidas en un punto base, junto con las de la deriva del instrumento. Deriva del instrumento: En mediciones de gran sensibilidad, filtro de aceleraciones sísmicas, presión atmosférica, hidratación del terreno (lluvia / sequía, etc.)

8 3. Aplicaciones generales del método gravimétrico  Detección por exceso de masa: sulfuros masivos, diques etc.  Detección por falta de masa: carbón, depósito de sal, potasa, cavidades y huecos subterráneos, etc.  Evaluación de depósitos masivos  Cartografía geológica regional: cuencas, grabens, etc.  Morfología del basamento, estructuras  Estudio de variaciones en aguas subterráneas  Subsidencia. Isostasia

9 4. Métodos gravimétricos El objeto principal de la gravimetría es medir anomalías en el campo gravitatorio de la Tierra causadas por cambios de densidad entre distintos materiales. Los datos de campo deben ser corregidos respecto a puntos de referencia de gravedad conocida. La correcciones serán respecto a la latitud, altura topográfica, posición geográfica, mareas, cercanía a grandes masas de roca, basamento. En alta sensibilidad, presión atmosférica, hidratación del terreno, etc.

10 Tres campos de actuación: Gravimetría clásica. Investigación geológica y minera. Microgravimetría. Gravimetría local. Geotecnia. Sismología. Gravimetría de alta sensibilidad

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12 5. Gravimetría aplicada a la prospección de hidrocarburos La prospección gravimétrica ha sido muy utilizada en las primeras etapas exploratorias de las cuencas sedimentarias, dado que brinda buenas imágenes de la forma de las cuencas, sus variaciones de espesor y la conformación de sus principales estructuras que pueden eventualmente configurar trampas de hidrocarburos

13 6. Perfilaje Gravimétrico de Pozos Los gravímetros de pozo pueden proveer información de interés para la exploración o el desarrollo de yacimientos. Pueden emplearse en pozos incluso horizontales y son de gran utilidad en cuencas con presencia de rocas con densidades sensiblemente contrastantes,. O sea que puede detectar rocas de diferente densidad cercanas al pozo aunque éste no las haya atravesado, algo útil, por ejemplo, para estimar distancias hasta la roca sello de una trampa

14 7. La gravedad: La gravedad es la fuerza con la que los cuerpos se atraen. Básicamente, es la fuerza que actúa impidiendo que flotemos y manteniéndonos unidos a La Tierra. Uno de los efectos de la gravedad, es conseguir desacelerar cualquier cuerpo que lancemos hacia arriba.

15 8. QUE ES LA LEY DE GRAVITACION UNIVERSAL La fuerza de atracción de la Tierra, la gravedad y la gravitación, están definidas por la Ley de la Gravedad, determina que dos cuerpos con masa, sean los que sean, se atraen uno hacia el otro con una fuerza F. los cuerpos con mayor masa y más cercanos, ejercerán una fuerza de atracción mayor sobre los más pequeños.

16 9. EL POTENCIAL Y EL CAMPO GRAVITATORIO DE LA TIERRA El potencial en un punto de un campo dado se define como el trabajo rendido por la fuerza al mover una masa unitaria desde un punto arbitrario de referencia - usualmente ubicándose en una distancia infinita - hacia el punto en cuestión.

17 Campo gravitatorio terrestre: Es el Resultado de dos fuerzas: gravedad y centrífuga. La influencia de otros astros (mareas) es mucho menor. Como se ve el vector g medido no pasa necesariamente por el centro de la tierra

18 Esferoide normal: Superficie teórica suponiendo una tierra “pastosa”, formada por capas concéntricas homogéneas, sometidas a las fuerzas de la gravedad y centrífuga. Geoide: Superficie teórica de los mares en equilibrio a través de supuestos canales en toda la tierra, teniendo en cuenta los valores reales de la gravedad.

19 Diferencia geoide y esferoide: La tierra no está formada por capas homogéneas Efectos de zonas con más masa y con menos. Isostasia. No es significativa a nivel de prospección gravimétrica

20 10. Métodos e instrumentos de medición de la gravedad  Absoluta: Pendulo

21 Superconductor Balanza de torsión

22  Relativa: Gravímetro (estable o inestable): El objetivo principal de los estudios de gravimetría es medir la atracción gravitacional que ejerce la Tierra sobre un cuerpo de masa determinada. Por tanto, las medidas gravimétrica en exploración son representación de anomalías en las que entran la densidad de los diferentes tipos de rocas: sedimentos no consolidados, areniscas, sal gema, calizas, granito, etc.

23 GRAVÍMETRO ESTABLE

24 Aparatos de medida: Gravímetros inestables

25 Gravímetros modernos El Micro-g Lacoste Air Sea II

26 Gravímetros acuaticos