Post on 27-Oct-2018
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIacuteA
Facultad de Ciencias
Escuela Profesional de Ingenieriacutea Fiacutesica
INFORME DE SUFICIENCIA
PARA OPTAR EL TIacuteTULO PROFESIONAL DE INGENIERO FIacuteSICO
ldquoPOLARIZACIOacuteN INDUCIDA Y RESISTIVIDAD ELECTRICA APLICADOS EN
LA PROSPECCIOacuteN MINERArdquo
Presentado por
Ray Joel Reyes Espinoza
Asesor
Dr Abel Gutarra Espinoza
LIMA - PERU
2011
RESUMEN
El presente informe muestra el uso de los meacutetodos eleacutectricos como son la polarizacioacuten
inducida y la resistividad eleacutectrica y su aplicacioacuten en la prospeccioacuten minera Mediante
estos meacutetodos se determinan las propiedades geoeleacutectricas del subsuelo resistividad
eleacutectrica y cargabilidad Las mediciones fueron realizadas en la superficie terrestre
utilizando la configuracioacuten polo - dipolo esto para distintas profundidades de
investigacioacuten
A partir de los datos adquiridos y con la ayuda de algoritmos de inversioacuten
implementados en los programas RES2DINV y RES3DINV se elaboraron modelos en
2 y 3 dimensiones respectivamente El resultado del modelo es presentado en
secciones que muestran la distribucioacuten de las propiedades eleacutectricas en el subsuelo
Debido a la relacioacuten que existe entre las propiedades eleacutectricas los tipos de rocas y
minerales del subsuelo podemos definir objetivos de intereacutes exploratorio que a la vez
son contrastados con estudios geoloacutegicos geoquiacutemicos y perforaciones
El informe presenta 4 casos distintos que muestran la utilizacioacuten de los meacutetodos
eleacutectricos en la prospeccioacuten minera Uno de los casos presentados es corroborado con
estudios geoquiacutemicos
Palabras claves polarizacioacuten inducida resistividad cargabilidad
INDICE1 INTRODUCCIOacuteN 1
11 Objetivos 2
2 FUNDAMENTO TEOacuteRICO 3
21 Meacutetodo de Resistividad 3
211 Resistividad de las rocas3
212 Fundamentos teoacutericos baacutesicos3
213 Electrodo de corriente dentro de un medio homogeacuteneo 5
214 Electrodo de corriente sobre la superficie6
215 Dos electrodos de corriente en la superficie7
216 Resistividad aparente9
217 Configuracioacuten de electrodos10
22 Meacutetodo de polarizacioacuten inducida11
221 Polarizacioacuten inducida en las rocas 11
222 Fundamento teoacuterico baacutesico 13
3 PROCEDIMIENTO DE LAS MEDICIONES EN CAMPO 15
31 Malla geofiacutesica15
32 Instrumentacioacuten16
321 Sentildeal transmitida 16
322 Paraacutemetros de registro 17
33 Configuracioacuten de electrodos 18
34 Preparacioacuten del terreno 19
35 Adquisicioacuten de datos 20
36 Control de calidad y procesamiento de los datos 21
4 RESULTADOS23
41 Caso 123
42 Caso 2 25
43 Caso 3 27
44 Caso 4 29
5 DISCUSIOacuteN31
51 Caso 131
52 Caso 2 33
53 Caso 3 35
54 Caso 4 37
6 CONCLUSIONES 43
7 REFERENCIAS 43
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Semiespacio homogeacuteneo de resistividad p 4Figura 2 Punto de corriente en un medio homogeacuteneo5Figura 3 Punto de corriente sobre la superficie de un medio homogeacuteneo7Figura 4 Dos electrodos de corriente y dos de potencial sobre la superficie de unmedio homogeacuteneo 8Figura 5 Curvas equipotenciales para dos fuentes de corriente sobre la superficie deun medio homogeacuteneo9Figura 6 Electrodos de corriente y potencial sobre la superficie de un medioheterogeacuteneo10Figura 7 Configuracioacuten tiacutepica de 4 electrodos alineados10Figura 8 Configuracioacuten de electrodos maacutes usados y su respectivo factor geomeacutetrico 11Figura 9 Curva caracteriacutestica de decaimiento en polarizacioacuten inducida12Figura 10 Fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida polarizacioacuten de membrana ypolarizacioacuten electroacutedica13Figura 11 Valores de cargabilidad de algunas rocas y minerales14Figura 12 Malla geofiacutesica conformada por liacuteneas con orientacioacuten N 60 t y separadascada 100 metros15Figura 13 Diagrama esquemaacutetico de un transmisor y un transmisor Walcer Tx-9000 16Figura 14 Onda bipolar cuadrada que sale del transmisor 16Figura 15 Ventanas de integracioacuten modo aritmeacutetico 17Figura 16 Receptor EIRec Pro Iris Instruments 18Figura 17 Configuracioacuten Polo Dipolo con dipolos de separacioacuten 50 100 150 m para n=1 a 3 a) primera serie medida b) serie por cada avance de electrodo de corriente 19Figura 18 Equipo DGPS Trimble 570020Figura 19 Esquema de adquisicioacuten de datos 21Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)24Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)26Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)28Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)30Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1) 32Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2 ) 34Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3) 36Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4 ) 38Figura 28 Estudios geoquiacutemicos realizados en el caso 439Figura 29 Malla geofiacutesica de la cual forma parte la liacutenea de estudio del caso 440Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interiordel modelo 41Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad 42
Tabla 1 Paraacutemetros de registro 17Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1) 23Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2) 25Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)27Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)29
LISTA DE TABLAS
1 INTRODUCCION
Las rocas son materiales compuestos por varios minerales producto de distintos
procesos geoloacutegicos Los minerales son de gran importancia como materia prima para
la industria En la corteza terrestre existe una gran cantidad de minerales de los
cuales soacutelo un pequentildeo grupo tienen intereacutes econoacutemico por ser necesarios para la
industria mundial
Los minerales se encuentran distribuidos en forma heterogeacutenea sobre la tierra y su
ubicacioacuten implica teacutecnicas especiales conocidas como prospeccioacuten minera Con
aplicacioacuten de la geologiacutea y mineralogiacutea se pueden restringir zonas de prospeccioacuten
pero auacuten asiacute estas zonas pueden ser demasiado extensas para que las labores de
exploracioacuten como excavaciones y perforaciones sean praacutecticas y econoacutemicas Ademaacutes
que tanto la geologiacutea como la mineralogiacutea dependen de afloramiento de rocas que no
siempre se dan Por otra parte los yacimientos pueden encontrarse ocultos a
profundidades menores o mayores de la superficie en donde la mineralogiacutea y geologiacutea
pierden importancia es entonces donde la utilizacioacuten de meacutetodos geofiacutesicos entra en
escena
La prospeccioacuten geofiacutesica es un conjunto de teacutecnicas fiacutesicas y matemaacuteticas aplicadas a
la exploracioacuten del subsuelo por medio de mediciones realizadas en la superficie
terrestre Las rocas tienen una serie de propiedades fiacutesicas que pueden ser
detectadas y nos permite determinar el tipo de roca o estructura geoloacutegica asociada
Los principales meacutetodos geofiacutesicos empleados para la prospeccioacuten o exploracioacuten
minera del petroacuteleo o gas estaacuten divididas en gravimeacutetrico magneacutetico siacutesmico
eleacutectrico electromagneacutetico y radiactivo
Dentro del grupo de meacutetodos eleacutectricos destacan los meacutetodos de resistividad y
polarizacioacuten inducida que son dos de los meacutetodos maacutes utilizados en la actualidad por
ejemplo para la deteccioacuten de poacuterfidos de cobre [1]
En el Peruacute hay muchas empresas dedicadas a la exploracioacuten minera como es el caso
de VDG DEL PERUacute [2] que tiene maacutes de 15 antildeos utilizando estos meacutetodos
11 Objetivos
bull Mostrar la utilizacioacuten de los meacutetodos geofiacutesicos en la exploracioacuten minera
bull Identificar probables zonas mineralizada o de intereacutes exploratorio en 4 casos
distintos
bull Corroborar probables zonas mineralizadas mediante informacioacuten de estudios
geoquiacutemicos
2
2 FUNDAMENTO TEORICO
El meacutetodo eleacutectrico estaacute dividido en dos grupos los meacutetodos de campo natural y los de
campo artificial La diferencia entre ambos radica en que la primera utiliza las
corrientes naturales existentes en el subsuelo mientras que los otros necesitan la
inyeccioacuten de corriente artificialmente
Los meacutetodos de resistividad y polarizacioacuten inducida pertenecen al grupo de los de
campo artificial su fundamento seraacute descrito a continuacioacuten
21 Meacutetodo de Resistividad
211 Resistividad de las rocas
La capacidad de conducir la corriente eleacutectrica de las rocas depende de factores
intriacutensecos de su estructura y composicioacuten quiacutemica asiacute como tambieacuten de factores
externos tales como la temperatura presioacuten y el grado de saturacioacuten de las soluciones
salinas
La corriente eleacutectrica puede ser propagada en las rocas de dos formas la conduccioacuten
electroacutenica y la conduccioacuten electroliacutetica
En la conduccioacuten electroacutenica el flujo de corriente es a traveacutes de los electrones libres
tal es el caso de rocas que presentan minerales conductivos como los metales
En la conduccioacuten electroliacutetica es a traveacutes del movimiento de los iones del agua
subterraacutenea Eacuteste es el mecanismo maacutes comuacuten debido a que todas las rocas
presentan cierto grado de porosidad volumen que generalmente es ocupado por los
electrolitos (agua subterraacutenea)
212 Fundamentos teoacutericos baacutesicos
Para el anaacutelisis de los fundamentos teoacutericos baacutesicos del meacutetodo de resistividad vamos
a partir teniendo dos semiespacios como se muestra en la figura 1 El semiespacio
por encima de la superficie representa la atmoacutesfera con resistividad infinita y el otro
semiespacio representa el subsuelo con resistividad (p)
3
P = ltD
Superfcie s ------------ -
P
Figura 1 Semiespacio homogeacuteneo de resistividad p
Consideremos el subsuelo como un medio isotroacutepico homogeacuteneo por el cual fluye
corriente continua entonces la densidad de corriente (J) y el campo eleacutectrico (pound) estaacuten
relacionados a traveacutes de la ley de Ohm [3]
] = oE (2 1)
dondeaes la conductividad del medio que es el inverso de la resistividad
A partir de la ecuacioacuten de Maxwell en condiciones estacionarias se tiene
V x E = 0 (22)
La ecuacioacuten (22) nos permite definir el potencial escalar (V) como
E = -VK (23)
Notar que el signo negativo de la ecuacioacuten (23) es debido a la convencioacuten de que el
campo eleacutectrico debe estar en la direccioacuten donde decrece el potencial
En todos los puntos del semiespacio homogeacuteneo excitado por el flujo de corriente
satisface la ecuacioacuten de continuidad
(24)
dondepq es la densidad de carga
Debido a que la carga se conserva dentro del semiespacio homogeacuteneo la ecuacioacuten
(24) se reduce
y = o (25)
Partiendo de las ecuaciones (21) y (25) se tiene
y = -VV(oV) = 0
4
por lo tanto
Vf f v r -I- aVzV = o (2 6)
Para a constante el primer teacutermino de la ecuacioacuten (26) desaparece y tenemos la
ecuacioacuten de Laplace es decir el potencial es armoacutenico
Para resolver la ecuacioacuten de Laplace en un medio homogeacuteneo primero consideremos
una carga puntual y desarrollamos la ecuacioacuten (27) en coordenadas esfeacutericas dada la
simetriacutea del problema
donde r 2 = x2 + y 2 + z2
213 Electrodo de corriente dentro de un medio homogeacuteneo
Para este caso vamos a colocar un electrodo de corriente (C1) dentro del subsuelo en
la praacutectica es a traveacutes de un pozo de perforacioacuten como se muestra en figura 2 El
circuito es completado con otro electrodo (C2) usualmente en la superficie pero a una
distancia considerable de tal forma que su influencia sea despreciable
(27)
Figura 2 Punto de comente en un medio homogeacuteneo
5
Al tratarse de un medio homogeacuteneo no hay dependencia en 6 y p luego la ecuacioacuten
(2 8) queda reducida a
La solucioacuten de esta ecuacioacuten es del tipo
V(r) = - A r + B (29)
De la condicioacuten de contorno y (r ^ = 0 se tiene B = 0
entonces V(r) = - A r
Por otra parte la corriente eleacutectrica ( )se define como la integral de la densidad de
corriente y en combinacioacuten con las ecuaciones (1) y (3) se tiene
entonces
= JdS = a -VVdS = a mdash0 dS mdash AaAti r iquest
A l = iexclP Ana 4rr
Luego reemplazando en la ecuacioacuten (29) se tiene
V(r) lpAnr
( 2 10)
Las superficies equipotenciales las cuales son ortogonales a las liacuteneas de flujo de
corriente son superficies esfeacutericas con centro en el punto de corriente C i como se
muestra en la figura 2
214 Electrodo de corriente sobre la superficie
Para este caso vamos a colocar un electrodo de corriente (C-i) sobre la superficie
como se muestra en figura 3
6
Figura 3 Punto de corriente sobre la superiacuteicie de un medio homogeacuteneo
Similar al caso anterior tenemos la condicioacuten de contorno Vr ^ ltxgt) = 0que nos lleva
a B = 0 Ahora hay que antildeadir la condicioacuten de que el campo eleacutectrico vertical sobre la
superficie es nulo debido a que oaiacutere = 0 En consecuencia para determinar el flujo de
corriente a traveacutes de un volumen teniendo en cuenta la superficie terrestre se puede
consideraren semiesfera cortada en la superficie Entonces la integral de densidad de
corriente ()seriacutea sobre una semiesfera por tanto
i = j J d S ^ a j - W d S = a J dS = Ao2n
Entonces
A = ~-I iexclp
2na 2n
Luego reemplazando en la ecuacioacuten (9) se tiene
iexclPV(r) = 2nr
(2 11)
215 Dos electrodos de corriente en la superficie
Cuando la distancia entre dos electrodos de corriente es finita el potencial en
cualquier punto de la superficie seraacute afectado por ambos electrodos de corriente
Consideremos dos electrodos de corriente (C- y C2) y dos electrodos de potencial (P y
P2) colocados en la superficie como se muestra en la figura 4
7
Potencial
Figura 4 Dos electrodos de corriente y dos de potencial sobre la superficie de un mediohomogeacuteneo
El potencial en el punto P-i debido al punto de corriente Ci es
iexclPV =2ni
En forma similar el potencial en P-i debido a punto de corriente C2
IpV2 =
2 nr2
Asumiendo que el subsuelo es un medio lineal la corriente eleacutectrica satisface el
principio de superposicioacuten por lo tanto el potencial en el punto P1 seraacute la suma de las
contribuciones debido a los puntos de corriente C1 y C2
Ip (1 1ip 11 i
Notemos que Vx y V2 yienen de direcciones opuestas
Finalmente introducimos un segundo electrodo de potencial P2 Entonces la diferencia
de potencial entre P- y P2 seraacute
( 2 11)
Las liacuteneas equipotenciales mostradas en la figura 5 se obtienen graficando las
relaciones
---------- = constante R-gt2 + R22 - 2R- R2 eos d mdash 4iquest2R 1 ^ 2
8
Figura 5 Curvas equipotenciales para dos fuentes de corriente sobre la superficie de un mediohomogeacuteneo
216 Resistividad aparente
Hasta ahora hemos hablado de un semiespacio homogeacuteneo de resistividad p Esta
condicioacuten rara vez se da en la naturaleza puesto que el subsuelo nunca consta de
capas homogeacuteneas por tanto en prospeccioacuten geofiacutesica se estaacute obligado a trabajar
bajo el concepto de resistividad aparente pa el cual se explica a continuacioacuten
De la ecuacioacuten (211) para un medio homogeacuteneo podemos resolver el problema
inverso es decir encontrar la resistividad entonces despejamos el valor de p
2n AV
Iacute P -- p - - P -- M i i u r2) u r4A i
(2 12)
Esta foacutermula puede utilizarse para calcular la resistividad en un medio homogeacuteneo si
se miden las magnitudes del segundo miembro Ahora consideremos un subsuelo
como se muestra en la figura 6 y recurrimos a la ecuacioacuten (2 12) entonces ya no
estariacuteamos midiendo la resistividad p sino maacutes bien la resistividad aparente pa que
dependeraacute de las tres resistividades (pip2p3) de las distancias entre electrodos
9
Figura 6 Electrodos de corriente y potencial sobre la superficie de un medio heterogeacuteneo
Como vemos esta resistividad aparente pa se obtiene aplicando a medios
heterogeacuteneos las foacutermulas matemaacuteticas que explican el fenoacutemeno en medios
homogeacuteneos pero es que de otra forma no se podriacutea hacer el proceso de inversioacuten ya
que las ecuaciones para medios heterogeacuteneos son extremadamente complicadas
Esta variable experimental es la que se toma como base para la interpretacioacuten
tomando en cuenta que parte de una suposicioacuten que no siempre se cumple
217 Configuracioacuten de electrodos
Los valores de resistividad aparente obtenidos en campo dependen de la disposicioacuten
de los electrodos de corriente y de los potenciales En la praacutectica casi siempre los
electrodos estaacuten alineados ya que de otra forma la interpretacioacuten de los resultados y
el trabajo en campo es complicadaLa figura 7 muestra una configuracioacuten tiacutepica de
cuatro electrodos dos de ellos (C y C2) corresponden a los electrodos de corriente y
los otros dos (P y P2) entre los cuales se mide la diferencia de potencial
corresponden a los electrodos de potencial
V ldquoT
Figura 7 Configuracioacuten tiacutepica de 4 electrodos alineados
2nAVp = fc mdash donde r =
iacute iacute 1 -- M -_ r -- M itir r) Vr3 TV i(213)
10
En la ecuacioacuten (213) el factor geomeacutetrico (k) depende de las distancias relativas entre
electrodos A continuacioacuten en la figura 8 mostramos las configuraciones maacutes
utilizadas con su respectivo factor geomeacutetrico
a- W e n n e r H I p h aC1 P1 P2 C2
k = 2 m a
b) t e n n e r B e t a
C2 C1 P1bulllt---a---- -------a----
k = 6 a
P2
c] t e n n e r GammaC1 PI C2bulllt--------------- a-----------a
k = 3 a
P2
dj P o l e - P o l e
Cl PIbulliacute---a---- raquobull
k = 2 a
e| D i p o l e - D i p o l e
C2 Cl bull ltmdash amdash ------ na-
P I P2 -raquobullltmdashamdashgtbull
k = n ( n + l ) ( n + 2 ) a
I)P o l e - O i p o l e
C1 P I P2diams lt n a ---------- mdashamdash
k = 2 x n ( n + l ) a
gl- t e n n e r - S c h l u m b e r g e rCl P1 P2 C2bull 4----- n a n a --------gtbull
k= x n ( n + l ) a
h|E q u a t o r i a l D i p o l e - D i p o l e
C2
taei
b-na-
P2
T-raquoa
C1 P Ib = n a
k = 2 laquo b L ( L - b )
Figura 8 Configuracioacuten de electrodos maacutes usados y su respectivo factor geomeacutetrico
Notar que para las configuraciones dipolo dipolo polo dipolo y wenner-schlumberger
se tienen dos paraacutemetros longitud de dipolo (a) y factor de separacioacuten (n)
22 Meacutetodo de polarizacioacuten inducida
221 Polarizacioacuten inducida en las rocas
El meacutetodo de polarizacioacuten inducida se basa en la propiedad que tienen algunas rocas
de almacenar carga eleacutectrica es decir polarizarse Para estudiar la capacidad de
polarizacioacuten (o polarizabilidad) del subsuelo se inyecta corriente a eacuteste a traveacutes de un
par de electrodos Si la corriente inyectada se interrumpe abruptamente la diferencia
de potencial entre otro par de electrodos no cae a cero de manera instantaacutenea sino
que posee un decaimiento abrupto seguido de uno lento La curva caracteriacutestica de
decaimiento se muestra en la figura 9
11
z
5ocoO
Figura 9 Curva caracteriacutestica de decaimiento en polarizacioacuten inducida
Durante el tiempo en el que la corriente es encuentra circulando debido a la
acumulacioacuten de carga parte de la energiacutea se almacena en las rocas en forma
mecaacutenica eleacutectrica o quiacutemica Estudio en laboratorio de polarizacioacuten inducida en
varios tipos de rocas demuestran que el almacenamiento quiacutemico es de lejos el maacutes
importante [3]
El fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida se manifiesta en las rocas de dos formas
polarizacioacuten de membrana y polarizacioacuten electroacutedica
En ambos casos el fenoacutemeno puede esquematizarse en el flujo de iones en direccioacuten
opuesta al electrodo que presenta carga del mismo signo Una vez establecido el flujo
de iones la tortuosidad del medio acuoso como producto del estrechamiento del canal
poroso obstruccioacuten por un grano metaacutelico obstruccioacuten por acumulacioacuten de iones
entorno a un nuacutecleo de la roca cargado eleacutectricamente etc induce la generacioacuten de
barreras polarizadas con cargas de signo opuesto Caracteriza entonces el fenoacutemeno
de polarizacioacuten inducida el transporte de carga en un tiempo finito y la acumulacioacuten de
estas (o polarizacioacuten) entorno a una barrera fiacutesica La polarizacioacuten de membrana
representa el caso de una barrera conformada por la acumulacioacuten de iones en el
entorno de una carga de signo opuesto en las paredes de la zona porosa Es el caso
por ejemplo de la presencia de arcillas que por lo general estaacuten cargados
negativamente y en consecuencia atraen cationes que impiden el flujo de carga Por
su parte la polarizacioacuten electroacutedica estaacute representada por la presencia de granos
metaacutelicos en los conductos porosos Ante la aplicacioacuten de una diferencia de potencial
estos granos metaacutelicos se polarizan electroacutenicamente y actuacutean como barrera para la
movilidad de los iones
12
Polarizacioacuten de Membrana Polarizacioacuten Flectroacutedica
ClaywTihcliaip rsquo negati c cliarge
- clmge
Rock
Clavpoiticle
chaicccimice
Muieialgiam
+
Figura 10 Fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida polarizacioacuten de membrana y polarizacioacutenelectroacutedica
Ambos efectos de polarizacioacuten coexisten en ambientes donde la conduccioacuten
electroliacutetica es de primer orden sin embargo no es posible distinguir uno de otro a
partir de las observaciones
222 Fundamento teoacuterico baacutesico
Las mediciones de polarizacioacuten inducida pueden ser realizadas en el dominio de
tiempo o en el dominio de frecuencia
En el dominio de tiempo el efecto de polarizacioacuten inducida es medido por el voltaje de
caiacuteda despueacutes de cortar la corriente y es expresada por la cargabilidad
En el dominio de frecuencia se mide el cambio del valor de la resistividad aparente de
baja a altasfrecuencias (tiacutepicamente 1 a 10 Hz) y su unidad es en porcentaje
bull Polarizacioacuten Inducida en el dominio del tiempo
Las mediciones en el dominio del tiempo es la forma maacutes simple pues soacutelo requiere
observar la curva de decaimiento La cargabilidad cuya unidad es milivoltiossegundo
por voltios (mVsW) estaacute definida por [3]
1 f t2M = - V(t)dt
voJ tj
donde y0 voltaje primario medido justo antes del corte de corriente
K(t) voltaje secundario medido despueacutes del corte de corriente
13
La cargabilidad es independiente de la corriente inyectada en el subsuelo debido a
que V0 es proporcional a la corriente (Ley de Ohm) Una normalizacioacuten por el tiempo
de integracioacuten ( t2 - t ) es esencial para que los valores de cargabilidad puedan ser
comparados de un instrumento a otro La figura 11 muestra valores de cargabilidad de
las rocas mineralizadas [4]
20 40 00 80
IPInmVW 100 120 140 100 180 200
Figura 11 Valores de cargabilidad de algunas rocas y minerales
Las configuraciones de los electrodos son similares a los usados para el meacutetodo de
resistividad Los equipos en la actualidad utilizados para registrar las curvas de
decaimiento tambieacuten calculan los valores de resistividad aparente
14
3 PROCEDIMIENTO DE LAS MEDICIONES EN CAMPO
31 Malla geofiacutesica
Los proyectos geofiacutesicos parten con la elaboracioacuten de la malla geofiacutesica La malla
geofiacutesica es un conjunto de liacuteneas sistemaacuteticas que cubre el aacuterea de estudio Su
disentildeo se fundamenta en la geologiacutea y en evidencias de mineralizacioacuten que puedan
existir en la zona Las liacuteneas pueden tener orientacioacuten norte-sur este-oeste o liacuteneas
con cierto aacutengulo como se muestra en la figura 12
Figura 12 Malla geofiacutesica conformada por liacuteneas con orientacioacuten N60degE y separadas cada 100
metros
15
32 Instrumentacioacuten
321 Sentildeal transmitida
La induccioacuten de corriente se hace a traveacutes de un transmisor de corriente continua A
continuacioacuten se muestra el diagrama esquemaacutetico de un transmisor
supply voltage high voltage4---------------- -------------------- ----------------------------------
Figura 13 Diagrama esquemaacutetico de un transmisor y un transmisor WalcerTx-9000
El transmisor es programado para transmitir una onda bipolar cuadrada a una
repeticioacuten estaacutendar de 2 seg ON+ - 2 seg OFF - 2 seg ON - 2 seg OFF como se
muestra en la figura 12El ciclo de operacioacuten es 20 segundos para un total de 8 segundos (0125 Hz) La corriente DC (I) es utilizada para calcular la resistividad
aparente (pa)
2 sec
+
- I
mdash mdash ------------- 8 sec-----------------------------------
Figura 14 Onda bipolar cuadrada que sale del transmisor
16
322 Paraacutemetros de registro
El voltaje primario (Vp) y la cargabilidad (M) son medidos entre los electrodos de
potencial Pv y P2 El voltaje primario es medido durante el ciclo de inyeccioacuten de
corriente La cargabilidad es medida cuando la transmisioacuten de sentildeal ha sido apagada
Dado que la cargabilidad se refiere al voltaje de traacutensito las mediciones son tomadas
con periodos de tiempo La configuracioacuten de tiempos corresponde al modo aritmeacutetico
que consiste en un tiempo muerto (MD) de 240 mseg con 10 ventanas de 160 mseg
cada una como se muestra en la figura 15 La desviacioacuten estaacutendar de la curva de
caiacuteda tambieacuten es calculada guardada en el registro de datos y visualizada en el
monitor del receptor Durante las operaciones de campo el operador puede eliminar
los datos sin consistencia y repetir las mediciones
Figura 75 Ventanas de integracioacuten modo aritmeacutetico
Tabla 1 Paraacutemetros de registro
Duracioacuten de pulos 2000 mseg - Modo Aritmeacutetico
Ventana m d m 2 m3 m4 m5 m6 m7 m8 m9 Miacuteo
Tiempo(mseg)
240 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160
El receptor IPRes que mayormente se utiliza es el EIREC Pro de Iris Instrument que
es un receptor del dominio del tiempo para la polarizacioacuten inducida ademaacutes puede
medir hasta 10 dipolos al mismo tiempo
17
Figura 16 Receptor EIRec Pro Iris Instruments
33 Configuracioacuten de electrodos
Como vimos en el apartado 214 tenemos distintas configuraciones pero en el
presente informe vamos a tratar la configuracioacuten Polo Dipolo multielectrodo en forma
lineal Este tipo de configuracioacuten tiene la capacidad de optimizar la sentildeal alcanzar
mayor profundidad de investigacioacuten mayor densidad de informacioacuten y eficiencia en las
operaciones de campo
De acuerdo al objetivo de estudio (alcance en profundidad como detalle en superficie)
se determina diferentes y sucesivos espaciamiento de electrodos idealmente a=50
100 150 200 250 hasta 300 metrosy cuatro niveles leiacutedos desde n=1 a n =4 Las
mediciones de voltaje primario (Vp) y cargabilidad (M) se registran de manera
constante con el intervalo predeterminado a lo largo de las liacuteneas de estudio
Asimismo el avance de electrodos de corriente es variable dependiendo del objetivo
A continuacioacuten mostramos un ejemplo donde se tiene una configuracioacuten de 11 puntos
con separacioacuten de dipolos de 50 100 y 150 metros y con niveles desde n=1 hasta
n=3 El avance de electrodos de corriente es de 50 metros y permite alcanzar una
profundidad aproximada de 198 metros La figura 17 a) muestra la primera serie de
medicioacuten y la figura 17 b) las series medidas por cada avance de corriente y
electrodos
18
a) Configuracioacuten Polo - Dipolo
b) Configuracioacuten Polo - DipoloD ip o lo s d e Corriente
Hipoacutelos de Potentini
(19Bm)
-250
-100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 (m etros)
Figura 17 Configuracioacuten Polo Dipolo con dipolos de separacioacuten 50 100 150 m para n=1 a 3a) primera serie medida b) serie por cada avance de electrodo de corriente
34 Preparacioacuten del terreno
El estacado de la malla o sentildealizacioacuten de cada punto donde se colocaraacute un electrodo
ya sea de corriente o potencial es realizado por un equipo DGPS (Sistema de
Posicionamiento Global Diferencial) debido a su precisioacuten sub meacutetrica que ofrece en
comparacioacuten al GPS
19
Figura 18 Equipo DGPS Trimble 5700
En la configuracioacuten polo dipolo se tiene un electrodo de corriente lo suficientemente
alejado de tal manera que se le considera punto infinito El punto infinito se instala a no
menos de 3 km y en forma perpendicular a las liacuteneas geofiacutesica sobre una zona de
baja resistividad Es importante estacar este punto ya que se podriacutea utilizar para una
futura campantildea geofiacutesica
En cada punto estacado se colocaraacuten electrodos en caso de tener superficies rocosas
o laacuteminas de zinc en caso de terreno de consistencia arenosa La instalacioacuten de estas
superficies de contacto con el terreno es de suma importancia ya que de ella depende
parte de la calidad de datos a obtener el acople de estas al terreno es importante para
obtener sentildeales sin ruido por falso contacto o alta resistencia de contacto por la falta
de humedad del terreno En algunos casos seraacute necesario contar con la ayuda de
soluciones ricas en sales para mejorar la conductividad de los contactos con el
terreno
35 Adquisicioacuten de datos
Los datos de potencial y cargabilidad son adquiridos usando electrodos dispuestos a lo
largo de la liacutenea de estudio La figura 19 muestra un equipo con 6 canales el permite
leer 6 dipolo contiguos (P12 P23 P34 P45 Pse Pe7)-
20
Figura 19 Esquema de adquisicioacuten de datos
Los dipolos son conectados cada 50m o dependiendo del espaciamiento predefinido
a su respectivo electrodo de potencial por medio de un multicable Estos dipolos
receptores se controlan mediante una caja principal manejada por el operador del
receptor El operador selecciona manualmente las series de dipolos a ser conectados
al receptor
Una vez completadas las mediciones el operador de receptor ordena apagar el
transmisor y los cables de corriente se desplazan a la siguiente estacioacuten La siguiente
serie de dipolos se seleccionan en la caja principal conectados al receptor y el
procedimiento se repite hasta completar la liacutenea de estudio
36 Control de calidad y procesamiento de los datos
El control de calidad de los datos se inicia desde la preparacioacuten del terreno con la
debida preparacioacuten de los puntos de corrientes y los electrodos de potencial que
permitan una buena sentildeal al receptor Durante la adquisicioacuten se monitorea
constantemente posibles problemas como mal funcionamiento de los equipos
(transmisor receptor motogenerador etc) ruidos culturales yo naturales (cruce de
cables corrientes teluacutericas cables de alta tensioacuten cortes del cableado etc) y
fenoacutemenos naturales (lluvia granizo tormentas eleacutectricas etc) Hay que mencionar
que las tormentas eleacutectricas es el factor maacutes criacutetico en la adquisicioacuten de los datos
debido a la sensibilidad de los equipos (receptor y transmisor) que puede llegar a
dantildearlos
21
Para el procesamiento de los datos se usoacute el so b a re ldquoOasis Montaj [5]que cuenta
con un moacutedulo especial para procesar este tipo de datos El procesamiento consiste
baacutesicamente en
1 Convertir al formato del so b a re Oasis Montaj los datos adquiridos
2 Remover los datos que no cumplan los paraacutemetros de repetibilidad buenas
curvas de caiacuteda voltajes primarios negativos etc
3 Presentacioacuten de los datos en pseudo secciones de resistividad y cargabilidad
aparente
4 Modelamiento o proceso de inversioacuten de los datos (2 dimensiones) por cada
liacutenea de estudio
5 Presentacioacuten del modelo 2D en secciones de resistividad y cargabilidad
6 Modelamiento en 3 dimensiones de todos los datos de la malla geofiacutesica
7 Presentacioacuten del modelo 3D en secciones de resistividad y cargabilidad
8 Presentacioacuten del modelo 3D en un bloque
9 Presentacioacuten del modelo 3D en planos de nivel a distintas profundidades
Para el proceso de inversioacuten o modelado tanto en 2 y 3 dimesiones se usoacute el software
Res2Dlnv y Res3Dlnv [4] respectivamente desarrollados por Geotomo Sobare El
software realiza el proceso de la inversioacuten de los datos de cargabilidad de manera
conjunta con los datos de resitividad tomando en cuenta el efecto topograacutefico
22
4 RESULTADOS
Se presentan 4 casos de estudio de resistividad y polarizacioacuten inducida con la
configuracioacuten polo dipolo y para distintas profundidades Los resultados son mostrados
en forma de pseudo secciones
41 Casol
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto C2 c 1 Pl P2 a(m) n (m)
1 te 0 100 200 100 1 -52012 te 0 200 300 100 2 -92283 te 0 300 400 100 3 -131814 te 0 300 500 200 15 -14455 te 0 400 600 200 2 -184576 te 0 500 700 200 25 -224257 te 0 600 800 200 3 -263628 te 0 600 900 300 2 -276859 te 0 700 1000 300 2333 -3166010 te 0 800 1100 300 2667 -3561111 te 0 900 1200 300 3 -3954212 te 0 900 1300 400 225 -4089113 te 0 1000 1400 400 25 -4485114 te 0 1100 1500 400 275 -4879515 te 0 1200 1600 400 3 -52723
23
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente
Cargabilidad Aparente
Resistividad(Ohmm)
275263 249 i238231224216209202195189 182177172168 164159 -156153151147141132123 11091 78 65
Cargabilidad(mVW)
Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
24
42 Caso 2
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 300 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -3954212 0 900 1300 400 225 -4089113 0 1000 1400 400 25 -4485114 0 1100 1500 400 275 -4879515 0 1200 1600 400 3 -52723
25
Pseudo seccioacuten
Cargabilidad Aparente
Resistividad AparenteT _ laquo
JntildeiPU
6900 ^ - ^ 6 0 0 0 t ( t f )
laquoiacuteraquo ^4T0p __
Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
26
43 Caso 3
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
27
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
RESUMEN
El presente informe muestra el uso de los meacutetodos eleacutectricos como son la polarizacioacuten
inducida y la resistividad eleacutectrica y su aplicacioacuten en la prospeccioacuten minera Mediante
estos meacutetodos se determinan las propiedades geoeleacutectricas del subsuelo resistividad
eleacutectrica y cargabilidad Las mediciones fueron realizadas en la superficie terrestre
utilizando la configuracioacuten polo - dipolo esto para distintas profundidades de
investigacioacuten
A partir de los datos adquiridos y con la ayuda de algoritmos de inversioacuten
implementados en los programas RES2DINV y RES3DINV se elaboraron modelos en
2 y 3 dimensiones respectivamente El resultado del modelo es presentado en
secciones que muestran la distribucioacuten de las propiedades eleacutectricas en el subsuelo
Debido a la relacioacuten que existe entre las propiedades eleacutectricas los tipos de rocas y
minerales del subsuelo podemos definir objetivos de intereacutes exploratorio que a la vez
son contrastados con estudios geoloacutegicos geoquiacutemicos y perforaciones
El informe presenta 4 casos distintos que muestran la utilizacioacuten de los meacutetodos
eleacutectricos en la prospeccioacuten minera Uno de los casos presentados es corroborado con
estudios geoquiacutemicos
Palabras claves polarizacioacuten inducida resistividad cargabilidad
INDICE1 INTRODUCCIOacuteN 1
11 Objetivos 2
2 FUNDAMENTO TEOacuteRICO 3
21 Meacutetodo de Resistividad 3
211 Resistividad de las rocas3
212 Fundamentos teoacutericos baacutesicos3
213 Electrodo de corriente dentro de un medio homogeacuteneo 5
214 Electrodo de corriente sobre la superficie6
215 Dos electrodos de corriente en la superficie7
216 Resistividad aparente9
217 Configuracioacuten de electrodos10
22 Meacutetodo de polarizacioacuten inducida11
221 Polarizacioacuten inducida en las rocas 11
222 Fundamento teoacuterico baacutesico 13
3 PROCEDIMIENTO DE LAS MEDICIONES EN CAMPO 15
31 Malla geofiacutesica15
32 Instrumentacioacuten16
321 Sentildeal transmitida 16
322 Paraacutemetros de registro 17
33 Configuracioacuten de electrodos 18
34 Preparacioacuten del terreno 19
35 Adquisicioacuten de datos 20
36 Control de calidad y procesamiento de los datos 21
4 RESULTADOS23
41 Caso 123
42 Caso 2 25
43 Caso 3 27
44 Caso 4 29
5 DISCUSIOacuteN31
51 Caso 131
52 Caso 2 33
53 Caso 3 35
54 Caso 4 37
6 CONCLUSIONES 43
7 REFERENCIAS 43
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Semiespacio homogeacuteneo de resistividad p 4Figura 2 Punto de corriente en un medio homogeacuteneo5Figura 3 Punto de corriente sobre la superficie de un medio homogeacuteneo7Figura 4 Dos electrodos de corriente y dos de potencial sobre la superficie de unmedio homogeacuteneo 8Figura 5 Curvas equipotenciales para dos fuentes de corriente sobre la superficie deun medio homogeacuteneo9Figura 6 Electrodos de corriente y potencial sobre la superficie de un medioheterogeacuteneo10Figura 7 Configuracioacuten tiacutepica de 4 electrodos alineados10Figura 8 Configuracioacuten de electrodos maacutes usados y su respectivo factor geomeacutetrico 11Figura 9 Curva caracteriacutestica de decaimiento en polarizacioacuten inducida12Figura 10 Fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida polarizacioacuten de membrana ypolarizacioacuten electroacutedica13Figura 11 Valores de cargabilidad de algunas rocas y minerales14Figura 12 Malla geofiacutesica conformada por liacuteneas con orientacioacuten N 60 t y separadascada 100 metros15Figura 13 Diagrama esquemaacutetico de un transmisor y un transmisor Walcer Tx-9000 16Figura 14 Onda bipolar cuadrada que sale del transmisor 16Figura 15 Ventanas de integracioacuten modo aritmeacutetico 17Figura 16 Receptor EIRec Pro Iris Instruments 18Figura 17 Configuracioacuten Polo Dipolo con dipolos de separacioacuten 50 100 150 m para n=1 a 3 a) primera serie medida b) serie por cada avance de electrodo de corriente 19Figura 18 Equipo DGPS Trimble 570020Figura 19 Esquema de adquisicioacuten de datos 21Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)24Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)26Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)28Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)30Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1) 32Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2 ) 34Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3) 36Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4 ) 38Figura 28 Estudios geoquiacutemicos realizados en el caso 439Figura 29 Malla geofiacutesica de la cual forma parte la liacutenea de estudio del caso 440Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interiordel modelo 41Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad 42
Tabla 1 Paraacutemetros de registro 17Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1) 23Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2) 25Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)27Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)29
LISTA DE TABLAS
1 INTRODUCCION
Las rocas son materiales compuestos por varios minerales producto de distintos
procesos geoloacutegicos Los minerales son de gran importancia como materia prima para
la industria En la corteza terrestre existe una gran cantidad de minerales de los
cuales soacutelo un pequentildeo grupo tienen intereacutes econoacutemico por ser necesarios para la
industria mundial
Los minerales se encuentran distribuidos en forma heterogeacutenea sobre la tierra y su
ubicacioacuten implica teacutecnicas especiales conocidas como prospeccioacuten minera Con
aplicacioacuten de la geologiacutea y mineralogiacutea se pueden restringir zonas de prospeccioacuten
pero auacuten asiacute estas zonas pueden ser demasiado extensas para que las labores de
exploracioacuten como excavaciones y perforaciones sean praacutecticas y econoacutemicas Ademaacutes
que tanto la geologiacutea como la mineralogiacutea dependen de afloramiento de rocas que no
siempre se dan Por otra parte los yacimientos pueden encontrarse ocultos a
profundidades menores o mayores de la superficie en donde la mineralogiacutea y geologiacutea
pierden importancia es entonces donde la utilizacioacuten de meacutetodos geofiacutesicos entra en
escena
La prospeccioacuten geofiacutesica es un conjunto de teacutecnicas fiacutesicas y matemaacuteticas aplicadas a
la exploracioacuten del subsuelo por medio de mediciones realizadas en la superficie
terrestre Las rocas tienen una serie de propiedades fiacutesicas que pueden ser
detectadas y nos permite determinar el tipo de roca o estructura geoloacutegica asociada
Los principales meacutetodos geofiacutesicos empleados para la prospeccioacuten o exploracioacuten
minera del petroacuteleo o gas estaacuten divididas en gravimeacutetrico magneacutetico siacutesmico
eleacutectrico electromagneacutetico y radiactivo
Dentro del grupo de meacutetodos eleacutectricos destacan los meacutetodos de resistividad y
polarizacioacuten inducida que son dos de los meacutetodos maacutes utilizados en la actualidad por
ejemplo para la deteccioacuten de poacuterfidos de cobre [1]
En el Peruacute hay muchas empresas dedicadas a la exploracioacuten minera como es el caso
de VDG DEL PERUacute [2] que tiene maacutes de 15 antildeos utilizando estos meacutetodos
11 Objetivos
bull Mostrar la utilizacioacuten de los meacutetodos geofiacutesicos en la exploracioacuten minera
bull Identificar probables zonas mineralizada o de intereacutes exploratorio en 4 casos
distintos
bull Corroborar probables zonas mineralizadas mediante informacioacuten de estudios
geoquiacutemicos
2
2 FUNDAMENTO TEORICO
El meacutetodo eleacutectrico estaacute dividido en dos grupos los meacutetodos de campo natural y los de
campo artificial La diferencia entre ambos radica en que la primera utiliza las
corrientes naturales existentes en el subsuelo mientras que los otros necesitan la
inyeccioacuten de corriente artificialmente
Los meacutetodos de resistividad y polarizacioacuten inducida pertenecen al grupo de los de
campo artificial su fundamento seraacute descrito a continuacioacuten
21 Meacutetodo de Resistividad
211 Resistividad de las rocas
La capacidad de conducir la corriente eleacutectrica de las rocas depende de factores
intriacutensecos de su estructura y composicioacuten quiacutemica asiacute como tambieacuten de factores
externos tales como la temperatura presioacuten y el grado de saturacioacuten de las soluciones
salinas
La corriente eleacutectrica puede ser propagada en las rocas de dos formas la conduccioacuten
electroacutenica y la conduccioacuten electroliacutetica
En la conduccioacuten electroacutenica el flujo de corriente es a traveacutes de los electrones libres
tal es el caso de rocas que presentan minerales conductivos como los metales
En la conduccioacuten electroliacutetica es a traveacutes del movimiento de los iones del agua
subterraacutenea Eacuteste es el mecanismo maacutes comuacuten debido a que todas las rocas
presentan cierto grado de porosidad volumen que generalmente es ocupado por los
electrolitos (agua subterraacutenea)
212 Fundamentos teoacutericos baacutesicos
Para el anaacutelisis de los fundamentos teoacutericos baacutesicos del meacutetodo de resistividad vamos
a partir teniendo dos semiespacios como se muestra en la figura 1 El semiespacio
por encima de la superficie representa la atmoacutesfera con resistividad infinita y el otro
semiespacio representa el subsuelo con resistividad (p)
3
P = ltD
Superfcie s ------------ -
P
Figura 1 Semiespacio homogeacuteneo de resistividad p
Consideremos el subsuelo como un medio isotroacutepico homogeacuteneo por el cual fluye
corriente continua entonces la densidad de corriente (J) y el campo eleacutectrico (pound) estaacuten
relacionados a traveacutes de la ley de Ohm [3]
] = oE (2 1)
dondeaes la conductividad del medio que es el inverso de la resistividad
A partir de la ecuacioacuten de Maxwell en condiciones estacionarias se tiene
V x E = 0 (22)
La ecuacioacuten (22) nos permite definir el potencial escalar (V) como
E = -VK (23)
Notar que el signo negativo de la ecuacioacuten (23) es debido a la convencioacuten de que el
campo eleacutectrico debe estar en la direccioacuten donde decrece el potencial
En todos los puntos del semiespacio homogeacuteneo excitado por el flujo de corriente
satisface la ecuacioacuten de continuidad
(24)
dondepq es la densidad de carga
Debido a que la carga se conserva dentro del semiespacio homogeacuteneo la ecuacioacuten
(24) se reduce
y = o (25)
Partiendo de las ecuaciones (21) y (25) se tiene
y = -VV(oV) = 0
4
por lo tanto
Vf f v r -I- aVzV = o (2 6)
Para a constante el primer teacutermino de la ecuacioacuten (26) desaparece y tenemos la
ecuacioacuten de Laplace es decir el potencial es armoacutenico
Para resolver la ecuacioacuten de Laplace en un medio homogeacuteneo primero consideremos
una carga puntual y desarrollamos la ecuacioacuten (27) en coordenadas esfeacutericas dada la
simetriacutea del problema
donde r 2 = x2 + y 2 + z2
213 Electrodo de corriente dentro de un medio homogeacuteneo
Para este caso vamos a colocar un electrodo de corriente (C1) dentro del subsuelo en
la praacutectica es a traveacutes de un pozo de perforacioacuten como se muestra en figura 2 El
circuito es completado con otro electrodo (C2) usualmente en la superficie pero a una
distancia considerable de tal forma que su influencia sea despreciable
(27)
Figura 2 Punto de comente en un medio homogeacuteneo
5
Al tratarse de un medio homogeacuteneo no hay dependencia en 6 y p luego la ecuacioacuten
(2 8) queda reducida a
La solucioacuten de esta ecuacioacuten es del tipo
V(r) = - A r + B (29)
De la condicioacuten de contorno y (r ^ = 0 se tiene B = 0
entonces V(r) = - A r
Por otra parte la corriente eleacutectrica ( )se define como la integral de la densidad de
corriente y en combinacioacuten con las ecuaciones (1) y (3) se tiene
entonces
= JdS = a -VVdS = a mdash0 dS mdash AaAti r iquest
A l = iexclP Ana 4rr
Luego reemplazando en la ecuacioacuten (29) se tiene
V(r) lpAnr
( 2 10)
Las superficies equipotenciales las cuales son ortogonales a las liacuteneas de flujo de
corriente son superficies esfeacutericas con centro en el punto de corriente C i como se
muestra en la figura 2
214 Electrodo de corriente sobre la superficie
Para este caso vamos a colocar un electrodo de corriente (C-i) sobre la superficie
como se muestra en figura 3
6
Figura 3 Punto de corriente sobre la superiacuteicie de un medio homogeacuteneo
Similar al caso anterior tenemos la condicioacuten de contorno Vr ^ ltxgt) = 0que nos lleva
a B = 0 Ahora hay que antildeadir la condicioacuten de que el campo eleacutectrico vertical sobre la
superficie es nulo debido a que oaiacutere = 0 En consecuencia para determinar el flujo de
corriente a traveacutes de un volumen teniendo en cuenta la superficie terrestre se puede
consideraren semiesfera cortada en la superficie Entonces la integral de densidad de
corriente ()seriacutea sobre una semiesfera por tanto
i = j J d S ^ a j - W d S = a J dS = Ao2n
Entonces
A = ~-I iexclp
2na 2n
Luego reemplazando en la ecuacioacuten (9) se tiene
iexclPV(r) = 2nr
(2 11)
215 Dos electrodos de corriente en la superficie
Cuando la distancia entre dos electrodos de corriente es finita el potencial en
cualquier punto de la superficie seraacute afectado por ambos electrodos de corriente
Consideremos dos electrodos de corriente (C- y C2) y dos electrodos de potencial (P y
P2) colocados en la superficie como se muestra en la figura 4
7
Potencial
Figura 4 Dos electrodos de corriente y dos de potencial sobre la superficie de un mediohomogeacuteneo
El potencial en el punto P-i debido al punto de corriente Ci es
iexclPV =2ni
En forma similar el potencial en P-i debido a punto de corriente C2
IpV2 =
2 nr2
Asumiendo que el subsuelo es un medio lineal la corriente eleacutectrica satisface el
principio de superposicioacuten por lo tanto el potencial en el punto P1 seraacute la suma de las
contribuciones debido a los puntos de corriente C1 y C2
Ip (1 1ip 11 i
Notemos que Vx y V2 yienen de direcciones opuestas
Finalmente introducimos un segundo electrodo de potencial P2 Entonces la diferencia
de potencial entre P- y P2 seraacute
( 2 11)
Las liacuteneas equipotenciales mostradas en la figura 5 se obtienen graficando las
relaciones
---------- = constante R-gt2 + R22 - 2R- R2 eos d mdash 4iquest2R 1 ^ 2
8
Figura 5 Curvas equipotenciales para dos fuentes de corriente sobre la superficie de un mediohomogeacuteneo
216 Resistividad aparente
Hasta ahora hemos hablado de un semiespacio homogeacuteneo de resistividad p Esta
condicioacuten rara vez se da en la naturaleza puesto que el subsuelo nunca consta de
capas homogeacuteneas por tanto en prospeccioacuten geofiacutesica se estaacute obligado a trabajar
bajo el concepto de resistividad aparente pa el cual se explica a continuacioacuten
De la ecuacioacuten (211) para un medio homogeacuteneo podemos resolver el problema
inverso es decir encontrar la resistividad entonces despejamos el valor de p
2n AV
Iacute P -- p - - P -- M i i u r2) u r4A i
(2 12)
Esta foacutermula puede utilizarse para calcular la resistividad en un medio homogeacuteneo si
se miden las magnitudes del segundo miembro Ahora consideremos un subsuelo
como se muestra en la figura 6 y recurrimos a la ecuacioacuten (2 12) entonces ya no
estariacuteamos midiendo la resistividad p sino maacutes bien la resistividad aparente pa que
dependeraacute de las tres resistividades (pip2p3) de las distancias entre electrodos
9
Figura 6 Electrodos de corriente y potencial sobre la superficie de un medio heterogeacuteneo
Como vemos esta resistividad aparente pa se obtiene aplicando a medios
heterogeacuteneos las foacutermulas matemaacuteticas que explican el fenoacutemeno en medios
homogeacuteneos pero es que de otra forma no se podriacutea hacer el proceso de inversioacuten ya
que las ecuaciones para medios heterogeacuteneos son extremadamente complicadas
Esta variable experimental es la que se toma como base para la interpretacioacuten
tomando en cuenta que parte de una suposicioacuten que no siempre se cumple
217 Configuracioacuten de electrodos
Los valores de resistividad aparente obtenidos en campo dependen de la disposicioacuten
de los electrodos de corriente y de los potenciales En la praacutectica casi siempre los
electrodos estaacuten alineados ya que de otra forma la interpretacioacuten de los resultados y
el trabajo en campo es complicadaLa figura 7 muestra una configuracioacuten tiacutepica de
cuatro electrodos dos de ellos (C y C2) corresponden a los electrodos de corriente y
los otros dos (P y P2) entre los cuales se mide la diferencia de potencial
corresponden a los electrodos de potencial
V ldquoT
Figura 7 Configuracioacuten tiacutepica de 4 electrodos alineados
2nAVp = fc mdash donde r =
iacute iacute 1 -- M -_ r -- M itir r) Vr3 TV i(213)
10
En la ecuacioacuten (213) el factor geomeacutetrico (k) depende de las distancias relativas entre
electrodos A continuacioacuten en la figura 8 mostramos las configuraciones maacutes
utilizadas con su respectivo factor geomeacutetrico
a- W e n n e r H I p h aC1 P1 P2 C2
k = 2 m a
b) t e n n e r B e t a
C2 C1 P1bulllt---a---- -------a----
k = 6 a
P2
c] t e n n e r GammaC1 PI C2bulllt--------------- a-----------a
k = 3 a
P2
dj P o l e - P o l e
Cl PIbulliacute---a---- raquobull
k = 2 a
e| D i p o l e - D i p o l e
C2 Cl bull ltmdash amdash ------ na-
P I P2 -raquobullltmdashamdashgtbull
k = n ( n + l ) ( n + 2 ) a
I)P o l e - O i p o l e
C1 P I P2diams lt n a ---------- mdashamdash
k = 2 x n ( n + l ) a
gl- t e n n e r - S c h l u m b e r g e rCl P1 P2 C2bull 4----- n a n a --------gtbull
k= x n ( n + l ) a
h|E q u a t o r i a l D i p o l e - D i p o l e
C2
taei
b-na-
P2
T-raquoa
C1 P Ib = n a
k = 2 laquo b L ( L - b )
Figura 8 Configuracioacuten de electrodos maacutes usados y su respectivo factor geomeacutetrico
Notar que para las configuraciones dipolo dipolo polo dipolo y wenner-schlumberger
se tienen dos paraacutemetros longitud de dipolo (a) y factor de separacioacuten (n)
22 Meacutetodo de polarizacioacuten inducida
221 Polarizacioacuten inducida en las rocas
El meacutetodo de polarizacioacuten inducida se basa en la propiedad que tienen algunas rocas
de almacenar carga eleacutectrica es decir polarizarse Para estudiar la capacidad de
polarizacioacuten (o polarizabilidad) del subsuelo se inyecta corriente a eacuteste a traveacutes de un
par de electrodos Si la corriente inyectada se interrumpe abruptamente la diferencia
de potencial entre otro par de electrodos no cae a cero de manera instantaacutenea sino
que posee un decaimiento abrupto seguido de uno lento La curva caracteriacutestica de
decaimiento se muestra en la figura 9
11
z
5ocoO
Figura 9 Curva caracteriacutestica de decaimiento en polarizacioacuten inducida
Durante el tiempo en el que la corriente es encuentra circulando debido a la
acumulacioacuten de carga parte de la energiacutea se almacena en las rocas en forma
mecaacutenica eleacutectrica o quiacutemica Estudio en laboratorio de polarizacioacuten inducida en
varios tipos de rocas demuestran que el almacenamiento quiacutemico es de lejos el maacutes
importante [3]
El fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida se manifiesta en las rocas de dos formas
polarizacioacuten de membrana y polarizacioacuten electroacutedica
En ambos casos el fenoacutemeno puede esquematizarse en el flujo de iones en direccioacuten
opuesta al electrodo que presenta carga del mismo signo Una vez establecido el flujo
de iones la tortuosidad del medio acuoso como producto del estrechamiento del canal
poroso obstruccioacuten por un grano metaacutelico obstruccioacuten por acumulacioacuten de iones
entorno a un nuacutecleo de la roca cargado eleacutectricamente etc induce la generacioacuten de
barreras polarizadas con cargas de signo opuesto Caracteriza entonces el fenoacutemeno
de polarizacioacuten inducida el transporte de carga en un tiempo finito y la acumulacioacuten de
estas (o polarizacioacuten) entorno a una barrera fiacutesica La polarizacioacuten de membrana
representa el caso de una barrera conformada por la acumulacioacuten de iones en el
entorno de una carga de signo opuesto en las paredes de la zona porosa Es el caso
por ejemplo de la presencia de arcillas que por lo general estaacuten cargados
negativamente y en consecuencia atraen cationes que impiden el flujo de carga Por
su parte la polarizacioacuten electroacutedica estaacute representada por la presencia de granos
metaacutelicos en los conductos porosos Ante la aplicacioacuten de una diferencia de potencial
estos granos metaacutelicos se polarizan electroacutenicamente y actuacutean como barrera para la
movilidad de los iones
12
Polarizacioacuten de Membrana Polarizacioacuten Flectroacutedica
ClaywTihcliaip rsquo negati c cliarge
- clmge
Rock
Clavpoiticle
chaicccimice
Muieialgiam
+
Figura 10 Fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida polarizacioacuten de membrana y polarizacioacutenelectroacutedica
Ambos efectos de polarizacioacuten coexisten en ambientes donde la conduccioacuten
electroliacutetica es de primer orden sin embargo no es posible distinguir uno de otro a
partir de las observaciones
222 Fundamento teoacuterico baacutesico
Las mediciones de polarizacioacuten inducida pueden ser realizadas en el dominio de
tiempo o en el dominio de frecuencia
En el dominio de tiempo el efecto de polarizacioacuten inducida es medido por el voltaje de
caiacuteda despueacutes de cortar la corriente y es expresada por la cargabilidad
En el dominio de frecuencia se mide el cambio del valor de la resistividad aparente de
baja a altasfrecuencias (tiacutepicamente 1 a 10 Hz) y su unidad es en porcentaje
bull Polarizacioacuten Inducida en el dominio del tiempo
Las mediciones en el dominio del tiempo es la forma maacutes simple pues soacutelo requiere
observar la curva de decaimiento La cargabilidad cuya unidad es milivoltiossegundo
por voltios (mVsW) estaacute definida por [3]
1 f t2M = - V(t)dt
voJ tj
donde y0 voltaje primario medido justo antes del corte de corriente
K(t) voltaje secundario medido despueacutes del corte de corriente
13
La cargabilidad es independiente de la corriente inyectada en el subsuelo debido a
que V0 es proporcional a la corriente (Ley de Ohm) Una normalizacioacuten por el tiempo
de integracioacuten ( t2 - t ) es esencial para que los valores de cargabilidad puedan ser
comparados de un instrumento a otro La figura 11 muestra valores de cargabilidad de
las rocas mineralizadas [4]
20 40 00 80
IPInmVW 100 120 140 100 180 200
Figura 11 Valores de cargabilidad de algunas rocas y minerales
Las configuraciones de los electrodos son similares a los usados para el meacutetodo de
resistividad Los equipos en la actualidad utilizados para registrar las curvas de
decaimiento tambieacuten calculan los valores de resistividad aparente
14
3 PROCEDIMIENTO DE LAS MEDICIONES EN CAMPO
31 Malla geofiacutesica
Los proyectos geofiacutesicos parten con la elaboracioacuten de la malla geofiacutesica La malla
geofiacutesica es un conjunto de liacuteneas sistemaacuteticas que cubre el aacuterea de estudio Su
disentildeo se fundamenta en la geologiacutea y en evidencias de mineralizacioacuten que puedan
existir en la zona Las liacuteneas pueden tener orientacioacuten norte-sur este-oeste o liacuteneas
con cierto aacutengulo como se muestra en la figura 12
Figura 12 Malla geofiacutesica conformada por liacuteneas con orientacioacuten N60degE y separadas cada 100
metros
15
32 Instrumentacioacuten
321 Sentildeal transmitida
La induccioacuten de corriente se hace a traveacutes de un transmisor de corriente continua A
continuacioacuten se muestra el diagrama esquemaacutetico de un transmisor
supply voltage high voltage4---------------- -------------------- ----------------------------------
Figura 13 Diagrama esquemaacutetico de un transmisor y un transmisor WalcerTx-9000
El transmisor es programado para transmitir una onda bipolar cuadrada a una
repeticioacuten estaacutendar de 2 seg ON+ - 2 seg OFF - 2 seg ON - 2 seg OFF como se
muestra en la figura 12El ciclo de operacioacuten es 20 segundos para un total de 8 segundos (0125 Hz) La corriente DC (I) es utilizada para calcular la resistividad
aparente (pa)
2 sec
+
- I
mdash mdash ------------- 8 sec-----------------------------------
Figura 14 Onda bipolar cuadrada que sale del transmisor
16
322 Paraacutemetros de registro
El voltaje primario (Vp) y la cargabilidad (M) son medidos entre los electrodos de
potencial Pv y P2 El voltaje primario es medido durante el ciclo de inyeccioacuten de
corriente La cargabilidad es medida cuando la transmisioacuten de sentildeal ha sido apagada
Dado que la cargabilidad se refiere al voltaje de traacutensito las mediciones son tomadas
con periodos de tiempo La configuracioacuten de tiempos corresponde al modo aritmeacutetico
que consiste en un tiempo muerto (MD) de 240 mseg con 10 ventanas de 160 mseg
cada una como se muestra en la figura 15 La desviacioacuten estaacutendar de la curva de
caiacuteda tambieacuten es calculada guardada en el registro de datos y visualizada en el
monitor del receptor Durante las operaciones de campo el operador puede eliminar
los datos sin consistencia y repetir las mediciones
Figura 75 Ventanas de integracioacuten modo aritmeacutetico
Tabla 1 Paraacutemetros de registro
Duracioacuten de pulos 2000 mseg - Modo Aritmeacutetico
Ventana m d m 2 m3 m4 m5 m6 m7 m8 m9 Miacuteo
Tiempo(mseg)
240 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160
El receptor IPRes que mayormente se utiliza es el EIREC Pro de Iris Instrument que
es un receptor del dominio del tiempo para la polarizacioacuten inducida ademaacutes puede
medir hasta 10 dipolos al mismo tiempo
17
Figura 16 Receptor EIRec Pro Iris Instruments
33 Configuracioacuten de electrodos
Como vimos en el apartado 214 tenemos distintas configuraciones pero en el
presente informe vamos a tratar la configuracioacuten Polo Dipolo multielectrodo en forma
lineal Este tipo de configuracioacuten tiene la capacidad de optimizar la sentildeal alcanzar
mayor profundidad de investigacioacuten mayor densidad de informacioacuten y eficiencia en las
operaciones de campo
De acuerdo al objetivo de estudio (alcance en profundidad como detalle en superficie)
se determina diferentes y sucesivos espaciamiento de electrodos idealmente a=50
100 150 200 250 hasta 300 metrosy cuatro niveles leiacutedos desde n=1 a n =4 Las
mediciones de voltaje primario (Vp) y cargabilidad (M) se registran de manera
constante con el intervalo predeterminado a lo largo de las liacuteneas de estudio
Asimismo el avance de electrodos de corriente es variable dependiendo del objetivo
A continuacioacuten mostramos un ejemplo donde se tiene una configuracioacuten de 11 puntos
con separacioacuten de dipolos de 50 100 y 150 metros y con niveles desde n=1 hasta
n=3 El avance de electrodos de corriente es de 50 metros y permite alcanzar una
profundidad aproximada de 198 metros La figura 17 a) muestra la primera serie de
medicioacuten y la figura 17 b) las series medidas por cada avance de corriente y
electrodos
18
a) Configuracioacuten Polo - Dipolo
b) Configuracioacuten Polo - DipoloD ip o lo s d e Corriente
Hipoacutelos de Potentini
(19Bm)
-250
-100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 (m etros)
Figura 17 Configuracioacuten Polo Dipolo con dipolos de separacioacuten 50 100 150 m para n=1 a 3a) primera serie medida b) serie por cada avance de electrodo de corriente
34 Preparacioacuten del terreno
El estacado de la malla o sentildealizacioacuten de cada punto donde se colocaraacute un electrodo
ya sea de corriente o potencial es realizado por un equipo DGPS (Sistema de
Posicionamiento Global Diferencial) debido a su precisioacuten sub meacutetrica que ofrece en
comparacioacuten al GPS
19
Figura 18 Equipo DGPS Trimble 5700
En la configuracioacuten polo dipolo se tiene un electrodo de corriente lo suficientemente
alejado de tal manera que se le considera punto infinito El punto infinito se instala a no
menos de 3 km y en forma perpendicular a las liacuteneas geofiacutesica sobre una zona de
baja resistividad Es importante estacar este punto ya que se podriacutea utilizar para una
futura campantildea geofiacutesica
En cada punto estacado se colocaraacuten electrodos en caso de tener superficies rocosas
o laacuteminas de zinc en caso de terreno de consistencia arenosa La instalacioacuten de estas
superficies de contacto con el terreno es de suma importancia ya que de ella depende
parte de la calidad de datos a obtener el acople de estas al terreno es importante para
obtener sentildeales sin ruido por falso contacto o alta resistencia de contacto por la falta
de humedad del terreno En algunos casos seraacute necesario contar con la ayuda de
soluciones ricas en sales para mejorar la conductividad de los contactos con el
terreno
35 Adquisicioacuten de datos
Los datos de potencial y cargabilidad son adquiridos usando electrodos dispuestos a lo
largo de la liacutenea de estudio La figura 19 muestra un equipo con 6 canales el permite
leer 6 dipolo contiguos (P12 P23 P34 P45 Pse Pe7)-
20
Figura 19 Esquema de adquisicioacuten de datos
Los dipolos son conectados cada 50m o dependiendo del espaciamiento predefinido
a su respectivo electrodo de potencial por medio de un multicable Estos dipolos
receptores se controlan mediante una caja principal manejada por el operador del
receptor El operador selecciona manualmente las series de dipolos a ser conectados
al receptor
Una vez completadas las mediciones el operador de receptor ordena apagar el
transmisor y los cables de corriente se desplazan a la siguiente estacioacuten La siguiente
serie de dipolos se seleccionan en la caja principal conectados al receptor y el
procedimiento se repite hasta completar la liacutenea de estudio
36 Control de calidad y procesamiento de los datos
El control de calidad de los datos se inicia desde la preparacioacuten del terreno con la
debida preparacioacuten de los puntos de corrientes y los electrodos de potencial que
permitan una buena sentildeal al receptor Durante la adquisicioacuten se monitorea
constantemente posibles problemas como mal funcionamiento de los equipos
(transmisor receptor motogenerador etc) ruidos culturales yo naturales (cruce de
cables corrientes teluacutericas cables de alta tensioacuten cortes del cableado etc) y
fenoacutemenos naturales (lluvia granizo tormentas eleacutectricas etc) Hay que mencionar
que las tormentas eleacutectricas es el factor maacutes criacutetico en la adquisicioacuten de los datos
debido a la sensibilidad de los equipos (receptor y transmisor) que puede llegar a
dantildearlos
21
Para el procesamiento de los datos se usoacute el so b a re ldquoOasis Montaj [5]que cuenta
con un moacutedulo especial para procesar este tipo de datos El procesamiento consiste
baacutesicamente en
1 Convertir al formato del so b a re Oasis Montaj los datos adquiridos
2 Remover los datos que no cumplan los paraacutemetros de repetibilidad buenas
curvas de caiacuteda voltajes primarios negativos etc
3 Presentacioacuten de los datos en pseudo secciones de resistividad y cargabilidad
aparente
4 Modelamiento o proceso de inversioacuten de los datos (2 dimensiones) por cada
liacutenea de estudio
5 Presentacioacuten del modelo 2D en secciones de resistividad y cargabilidad
6 Modelamiento en 3 dimensiones de todos los datos de la malla geofiacutesica
7 Presentacioacuten del modelo 3D en secciones de resistividad y cargabilidad
8 Presentacioacuten del modelo 3D en un bloque
9 Presentacioacuten del modelo 3D en planos de nivel a distintas profundidades
Para el proceso de inversioacuten o modelado tanto en 2 y 3 dimesiones se usoacute el software
Res2Dlnv y Res3Dlnv [4] respectivamente desarrollados por Geotomo Sobare El
software realiza el proceso de la inversioacuten de los datos de cargabilidad de manera
conjunta con los datos de resitividad tomando en cuenta el efecto topograacutefico
22
4 RESULTADOS
Se presentan 4 casos de estudio de resistividad y polarizacioacuten inducida con la
configuracioacuten polo dipolo y para distintas profundidades Los resultados son mostrados
en forma de pseudo secciones
41 Casol
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto C2 c 1 Pl P2 a(m) n (m)
1 te 0 100 200 100 1 -52012 te 0 200 300 100 2 -92283 te 0 300 400 100 3 -131814 te 0 300 500 200 15 -14455 te 0 400 600 200 2 -184576 te 0 500 700 200 25 -224257 te 0 600 800 200 3 -263628 te 0 600 900 300 2 -276859 te 0 700 1000 300 2333 -3166010 te 0 800 1100 300 2667 -3561111 te 0 900 1200 300 3 -3954212 te 0 900 1300 400 225 -4089113 te 0 1000 1400 400 25 -4485114 te 0 1100 1500 400 275 -4879515 te 0 1200 1600 400 3 -52723
23
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente
Cargabilidad Aparente
Resistividad(Ohmm)
275263 249 i238231224216209202195189 182177172168 164159 -156153151147141132123 11091 78 65
Cargabilidad(mVW)
Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
24
42 Caso 2
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 300 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -3954212 0 900 1300 400 225 -4089113 0 1000 1400 400 25 -4485114 0 1100 1500 400 275 -4879515 0 1200 1600 400 3 -52723
25
Pseudo seccioacuten
Cargabilidad Aparente
Resistividad AparenteT _ laquo
JntildeiPU
6900 ^ - ^ 6 0 0 0 t ( t f )
laquoiacuteraquo ^4T0p __
Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
26
43 Caso 3
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
27
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
INDICE1 INTRODUCCIOacuteN 1
11 Objetivos 2
2 FUNDAMENTO TEOacuteRICO 3
21 Meacutetodo de Resistividad 3
211 Resistividad de las rocas3
212 Fundamentos teoacutericos baacutesicos3
213 Electrodo de corriente dentro de un medio homogeacuteneo 5
214 Electrodo de corriente sobre la superficie6
215 Dos electrodos de corriente en la superficie7
216 Resistividad aparente9
217 Configuracioacuten de electrodos10
22 Meacutetodo de polarizacioacuten inducida11
221 Polarizacioacuten inducida en las rocas 11
222 Fundamento teoacuterico baacutesico 13
3 PROCEDIMIENTO DE LAS MEDICIONES EN CAMPO 15
31 Malla geofiacutesica15
32 Instrumentacioacuten16
321 Sentildeal transmitida 16
322 Paraacutemetros de registro 17
33 Configuracioacuten de electrodos 18
34 Preparacioacuten del terreno 19
35 Adquisicioacuten de datos 20
36 Control de calidad y procesamiento de los datos 21
4 RESULTADOS23
41 Caso 123
42 Caso 2 25
43 Caso 3 27
44 Caso 4 29
5 DISCUSIOacuteN31
51 Caso 131
52 Caso 2 33
53 Caso 3 35
54 Caso 4 37
6 CONCLUSIONES 43
7 REFERENCIAS 43
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Semiespacio homogeacuteneo de resistividad p 4Figura 2 Punto de corriente en un medio homogeacuteneo5Figura 3 Punto de corriente sobre la superficie de un medio homogeacuteneo7Figura 4 Dos electrodos de corriente y dos de potencial sobre la superficie de unmedio homogeacuteneo 8Figura 5 Curvas equipotenciales para dos fuentes de corriente sobre la superficie deun medio homogeacuteneo9Figura 6 Electrodos de corriente y potencial sobre la superficie de un medioheterogeacuteneo10Figura 7 Configuracioacuten tiacutepica de 4 electrodos alineados10Figura 8 Configuracioacuten de electrodos maacutes usados y su respectivo factor geomeacutetrico 11Figura 9 Curva caracteriacutestica de decaimiento en polarizacioacuten inducida12Figura 10 Fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida polarizacioacuten de membrana ypolarizacioacuten electroacutedica13Figura 11 Valores de cargabilidad de algunas rocas y minerales14Figura 12 Malla geofiacutesica conformada por liacuteneas con orientacioacuten N 60 t y separadascada 100 metros15Figura 13 Diagrama esquemaacutetico de un transmisor y un transmisor Walcer Tx-9000 16Figura 14 Onda bipolar cuadrada que sale del transmisor 16Figura 15 Ventanas de integracioacuten modo aritmeacutetico 17Figura 16 Receptor EIRec Pro Iris Instruments 18Figura 17 Configuracioacuten Polo Dipolo con dipolos de separacioacuten 50 100 150 m para n=1 a 3 a) primera serie medida b) serie por cada avance de electrodo de corriente 19Figura 18 Equipo DGPS Trimble 570020Figura 19 Esquema de adquisicioacuten de datos 21Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)24Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)26Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)28Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)30Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1) 32Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2 ) 34Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3) 36Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4 ) 38Figura 28 Estudios geoquiacutemicos realizados en el caso 439Figura 29 Malla geofiacutesica de la cual forma parte la liacutenea de estudio del caso 440Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interiordel modelo 41Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad 42
Tabla 1 Paraacutemetros de registro 17Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1) 23Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2) 25Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)27Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)29
LISTA DE TABLAS
1 INTRODUCCION
Las rocas son materiales compuestos por varios minerales producto de distintos
procesos geoloacutegicos Los minerales son de gran importancia como materia prima para
la industria En la corteza terrestre existe una gran cantidad de minerales de los
cuales soacutelo un pequentildeo grupo tienen intereacutes econoacutemico por ser necesarios para la
industria mundial
Los minerales se encuentran distribuidos en forma heterogeacutenea sobre la tierra y su
ubicacioacuten implica teacutecnicas especiales conocidas como prospeccioacuten minera Con
aplicacioacuten de la geologiacutea y mineralogiacutea se pueden restringir zonas de prospeccioacuten
pero auacuten asiacute estas zonas pueden ser demasiado extensas para que las labores de
exploracioacuten como excavaciones y perforaciones sean praacutecticas y econoacutemicas Ademaacutes
que tanto la geologiacutea como la mineralogiacutea dependen de afloramiento de rocas que no
siempre se dan Por otra parte los yacimientos pueden encontrarse ocultos a
profundidades menores o mayores de la superficie en donde la mineralogiacutea y geologiacutea
pierden importancia es entonces donde la utilizacioacuten de meacutetodos geofiacutesicos entra en
escena
La prospeccioacuten geofiacutesica es un conjunto de teacutecnicas fiacutesicas y matemaacuteticas aplicadas a
la exploracioacuten del subsuelo por medio de mediciones realizadas en la superficie
terrestre Las rocas tienen una serie de propiedades fiacutesicas que pueden ser
detectadas y nos permite determinar el tipo de roca o estructura geoloacutegica asociada
Los principales meacutetodos geofiacutesicos empleados para la prospeccioacuten o exploracioacuten
minera del petroacuteleo o gas estaacuten divididas en gravimeacutetrico magneacutetico siacutesmico
eleacutectrico electromagneacutetico y radiactivo
Dentro del grupo de meacutetodos eleacutectricos destacan los meacutetodos de resistividad y
polarizacioacuten inducida que son dos de los meacutetodos maacutes utilizados en la actualidad por
ejemplo para la deteccioacuten de poacuterfidos de cobre [1]
En el Peruacute hay muchas empresas dedicadas a la exploracioacuten minera como es el caso
de VDG DEL PERUacute [2] que tiene maacutes de 15 antildeos utilizando estos meacutetodos
11 Objetivos
bull Mostrar la utilizacioacuten de los meacutetodos geofiacutesicos en la exploracioacuten minera
bull Identificar probables zonas mineralizada o de intereacutes exploratorio en 4 casos
distintos
bull Corroborar probables zonas mineralizadas mediante informacioacuten de estudios
geoquiacutemicos
2
2 FUNDAMENTO TEORICO
El meacutetodo eleacutectrico estaacute dividido en dos grupos los meacutetodos de campo natural y los de
campo artificial La diferencia entre ambos radica en que la primera utiliza las
corrientes naturales existentes en el subsuelo mientras que los otros necesitan la
inyeccioacuten de corriente artificialmente
Los meacutetodos de resistividad y polarizacioacuten inducida pertenecen al grupo de los de
campo artificial su fundamento seraacute descrito a continuacioacuten
21 Meacutetodo de Resistividad
211 Resistividad de las rocas
La capacidad de conducir la corriente eleacutectrica de las rocas depende de factores
intriacutensecos de su estructura y composicioacuten quiacutemica asiacute como tambieacuten de factores
externos tales como la temperatura presioacuten y el grado de saturacioacuten de las soluciones
salinas
La corriente eleacutectrica puede ser propagada en las rocas de dos formas la conduccioacuten
electroacutenica y la conduccioacuten electroliacutetica
En la conduccioacuten electroacutenica el flujo de corriente es a traveacutes de los electrones libres
tal es el caso de rocas que presentan minerales conductivos como los metales
En la conduccioacuten electroliacutetica es a traveacutes del movimiento de los iones del agua
subterraacutenea Eacuteste es el mecanismo maacutes comuacuten debido a que todas las rocas
presentan cierto grado de porosidad volumen que generalmente es ocupado por los
electrolitos (agua subterraacutenea)
212 Fundamentos teoacutericos baacutesicos
Para el anaacutelisis de los fundamentos teoacutericos baacutesicos del meacutetodo de resistividad vamos
a partir teniendo dos semiespacios como se muestra en la figura 1 El semiespacio
por encima de la superficie representa la atmoacutesfera con resistividad infinita y el otro
semiespacio representa el subsuelo con resistividad (p)
3
P = ltD
Superfcie s ------------ -
P
Figura 1 Semiespacio homogeacuteneo de resistividad p
Consideremos el subsuelo como un medio isotroacutepico homogeacuteneo por el cual fluye
corriente continua entonces la densidad de corriente (J) y el campo eleacutectrico (pound) estaacuten
relacionados a traveacutes de la ley de Ohm [3]
] = oE (2 1)
dondeaes la conductividad del medio que es el inverso de la resistividad
A partir de la ecuacioacuten de Maxwell en condiciones estacionarias se tiene
V x E = 0 (22)
La ecuacioacuten (22) nos permite definir el potencial escalar (V) como
E = -VK (23)
Notar que el signo negativo de la ecuacioacuten (23) es debido a la convencioacuten de que el
campo eleacutectrico debe estar en la direccioacuten donde decrece el potencial
En todos los puntos del semiespacio homogeacuteneo excitado por el flujo de corriente
satisface la ecuacioacuten de continuidad
(24)
dondepq es la densidad de carga
Debido a que la carga se conserva dentro del semiespacio homogeacuteneo la ecuacioacuten
(24) se reduce
y = o (25)
Partiendo de las ecuaciones (21) y (25) se tiene
y = -VV(oV) = 0
4
por lo tanto
Vf f v r -I- aVzV = o (2 6)
Para a constante el primer teacutermino de la ecuacioacuten (26) desaparece y tenemos la
ecuacioacuten de Laplace es decir el potencial es armoacutenico
Para resolver la ecuacioacuten de Laplace en un medio homogeacuteneo primero consideremos
una carga puntual y desarrollamos la ecuacioacuten (27) en coordenadas esfeacutericas dada la
simetriacutea del problema
donde r 2 = x2 + y 2 + z2
213 Electrodo de corriente dentro de un medio homogeacuteneo
Para este caso vamos a colocar un electrodo de corriente (C1) dentro del subsuelo en
la praacutectica es a traveacutes de un pozo de perforacioacuten como se muestra en figura 2 El
circuito es completado con otro electrodo (C2) usualmente en la superficie pero a una
distancia considerable de tal forma que su influencia sea despreciable
(27)
Figura 2 Punto de comente en un medio homogeacuteneo
5
Al tratarse de un medio homogeacuteneo no hay dependencia en 6 y p luego la ecuacioacuten
(2 8) queda reducida a
La solucioacuten de esta ecuacioacuten es del tipo
V(r) = - A r + B (29)
De la condicioacuten de contorno y (r ^ = 0 se tiene B = 0
entonces V(r) = - A r
Por otra parte la corriente eleacutectrica ( )se define como la integral de la densidad de
corriente y en combinacioacuten con las ecuaciones (1) y (3) se tiene
entonces
= JdS = a -VVdS = a mdash0 dS mdash AaAti r iquest
A l = iexclP Ana 4rr
Luego reemplazando en la ecuacioacuten (29) se tiene
V(r) lpAnr
( 2 10)
Las superficies equipotenciales las cuales son ortogonales a las liacuteneas de flujo de
corriente son superficies esfeacutericas con centro en el punto de corriente C i como se
muestra en la figura 2
214 Electrodo de corriente sobre la superficie
Para este caso vamos a colocar un electrodo de corriente (C-i) sobre la superficie
como se muestra en figura 3
6
Figura 3 Punto de corriente sobre la superiacuteicie de un medio homogeacuteneo
Similar al caso anterior tenemos la condicioacuten de contorno Vr ^ ltxgt) = 0que nos lleva
a B = 0 Ahora hay que antildeadir la condicioacuten de que el campo eleacutectrico vertical sobre la
superficie es nulo debido a que oaiacutere = 0 En consecuencia para determinar el flujo de
corriente a traveacutes de un volumen teniendo en cuenta la superficie terrestre se puede
consideraren semiesfera cortada en la superficie Entonces la integral de densidad de
corriente ()seriacutea sobre una semiesfera por tanto
i = j J d S ^ a j - W d S = a J dS = Ao2n
Entonces
A = ~-I iexclp
2na 2n
Luego reemplazando en la ecuacioacuten (9) se tiene
iexclPV(r) = 2nr
(2 11)
215 Dos electrodos de corriente en la superficie
Cuando la distancia entre dos electrodos de corriente es finita el potencial en
cualquier punto de la superficie seraacute afectado por ambos electrodos de corriente
Consideremos dos electrodos de corriente (C- y C2) y dos electrodos de potencial (P y
P2) colocados en la superficie como se muestra en la figura 4
7
Potencial
Figura 4 Dos electrodos de corriente y dos de potencial sobre la superficie de un mediohomogeacuteneo
El potencial en el punto P-i debido al punto de corriente Ci es
iexclPV =2ni
En forma similar el potencial en P-i debido a punto de corriente C2
IpV2 =
2 nr2
Asumiendo que el subsuelo es un medio lineal la corriente eleacutectrica satisface el
principio de superposicioacuten por lo tanto el potencial en el punto P1 seraacute la suma de las
contribuciones debido a los puntos de corriente C1 y C2
Ip (1 1ip 11 i
Notemos que Vx y V2 yienen de direcciones opuestas
Finalmente introducimos un segundo electrodo de potencial P2 Entonces la diferencia
de potencial entre P- y P2 seraacute
( 2 11)
Las liacuteneas equipotenciales mostradas en la figura 5 se obtienen graficando las
relaciones
---------- = constante R-gt2 + R22 - 2R- R2 eos d mdash 4iquest2R 1 ^ 2
8
Figura 5 Curvas equipotenciales para dos fuentes de corriente sobre la superficie de un mediohomogeacuteneo
216 Resistividad aparente
Hasta ahora hemos hablado de un semiespacio homogeacuteneo de resistividad p Esta
condicioacuten rara vez se da en la naturaleza puesto que el subsuelo nunca consta de
capas homogeacuteneas por tanto en prospeccioacuten geofiacutesica se estaacute obligado a trabajar
bajo el concepto de resistividad aparente pa el cual se explica a continuacioacuten
De la ecuacioacuten (211) para un medio homogeacuteneo podemos resolver el problema
inverso es decir encontrar la resistividad entonces despejamos el valor de p
2n AV
Iacute P -- p - - P -- M i i u r2) u r4A i
(2 12)
Esta foacutermula puede utilizarse para calcular la resistividad en un medio homogeacuteneo si
se miden las magnitudes del segundo miembro Ahora consideremos un subsuelo
como se muestra en la figura 6 y recurrimos a la ecuacioacuten (2 12) entonces ya no
estariacuteamos midiendo la resistividad p sino maacutes bien la resistividad aparente pa que
dependeraacute de las tres resistividades (pip2p3) de las distancias entre electrodos
9
Figura 6 Electrodos de corriente y potencial sobre la superficie de un medio heterogeacuteneo
Como vemos esta resistividad aparente pa se obtiene aplicando a medios
heterogeacuteneos las foacutermulas matemaacuteticas que explican el fenoacutemeno en medios
homogeacuteneos pero es que de otra forma no se podriacutea hacer el proceso de inversioacuten ya
que las ecuaciones para medios heterogeacuteneos son extremadamente complicadas
Esta variable experimental es la que se toma como base para la interpretacioacuten
tomando en cuenta que parte de una suposicioacuten que no siempre se cumple
217 Configuracioacuten de electrodos
Los valores de resistividad aparente obtenidos en campo dependen de la disposicioacuten
de los electrodos de corriente y de los potenciales En la praacutectica casi siempre los
electrodos estaacuten alineados ya que de otra forma la interpretacioacuten de los resultados y
el trabajo en campo es complicadaLa figura 7 muestra una configuracioacuten tiacutepica de
cuatro electrodos dos de ellos (C y C2) corresponden a los electrodos de corriente y
los otros dos (P y P2) entre los cuales se mide la diferencia de potencial
corresponden a los electrodos de potencial
V ldquoT
Figura 7 Configuracioacuten tiacutepica de 4 electrodos alineados
2nAVp = fc mdash donde r =
iacute iacute 1 -- M -_ r -- M itir r) Vr3 TV i(213)
10
En la ecuacioacuten (213) el factor geomeacutetrico (k) depende de las distancias relativas entre
electrodos A continuacioacuten en la figura 8 mostramos las configuraciones maacutes
utilizadas con su respectivo factor geomeacutetrico
a- W e n n e r H I p h aC1 P1 P2 C2
k = 2 m a
b) t e n n e r B e t a
C2 C1 P1bulllt---a---- -------a----
k = 6 a
P2
c] t e n n e r GammaC1 PI C2bulllt--------------- a-----------a
k = 3 a
P2
dj P o l e - P o l e
Cl PIbulliacute---a---- raquobull
k = 2 a
e| D i p o l e - D i p o l e
C2 Cl bull ltmdash amdash ------ na-
P I P2 -raquobullltmdashamdashgtbull
k = n ( n + l ) ( n + 2 ) a
I)P o l e - O i p o l e
C1 P I P2diams lt n a ---------- mdashamdash
k = 2 x n ( n + l ) a
gl- t e n n e r - S c h l u m b e r g e rCl P1 P2 C2bull 4----- n a n a --------gtbull
k= x n ( n + l ) a
h|E q u a t o r i a l D i p o l e - D i p o l e
C2
taei
b-na-
P2
T-raquoa
C1 P Ib = n a
k = 2 laquo b L ( L - b )
Figura 8 Configuracioacuten de electrodos maacutes usados y su respectivo factor geomeacutetrico
Notar que para las configuraciones dipolo dipolo polo dipolo y wenner-schlumberger
se tienen dos paraacutemetros longitud de dipolo (a) y factor de separacioacuten (n)
22 Meacutetodo de polarizacioacuten inducida
221 Polarizacioacuten inducida en las rocas
El meacutetodo de polarizacioacuten inducida se basa en la propiedad que tienen algunas rocas
de almacenar carga eleacutectrica es decir polarizarse Para estudiar la capacidad de
polarizacioacuten (o polarizabilidad) del subsuelo se inyecta corriente a eacuteste a traveacutes de un
par de electrodos Si la corriente inyectada se interrumpe abruptamente la diferencia
de potencial entre otro par de electrodos no cae a cero de manera instantaacutenea sino
que posee un decaimiento abrupto seguido de uno lento La curva caracteriacutestica de
decaimiento se muestra en la figura 9
11
z
5ocoO
Figura 9 Curva caracteriacutestica de decaimiento en polarizacioacuten inducida
Durante el tiempo en el que la corriente es encuentra circulando debido a la
acumulacioacuten de carga parte de la energiacutea se almacena en las rocas en forma
mecaacutenica eleacutectrica o quiacutemica Estudio en laboratorio de polarizacioacuten inducida en
varios tipos de rocas demuestran que el almacenamiento quiacutemico es de lejos el maacutes
importante [3]
El fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida se manifiesta en las rocas de dos formas
polarizacioacuten de membrana y polarizacioacuten electroacutedica
En ambos casos el fenoacutemeno puede esquematizarse en el flujo de iones en direccioacuten
opuesta al electrodo que presenta carga del mismo signo Una vez establecido el flujo
de iones la tortuosidad del medio acuoso como producto del estrechamiento del canal
poroso obstruccioacuten por un grano metaacutelico obstruccioacuten por acumulacioacuten de iones
entorno a un nuacutecleo de la roca cargado eleacutectricamente etc induce la generacioacuten de
barreras polarizadas con cargas de signo opuesto Caracteriza entonces el fenoacutemeno
de polarizacioacuten inducida el transporte de carga en un tiempo finito y la acumulacioacuten de
estas (o polarizacioacuten) entorno a una barrera fiacutesica La polarizacioacuten de membrana
representa el caso de una barrera conformada por la acumulacioacuten de iones en el
entorno de una carga de signo opuesto en las paredes de la zona porosa Es el caso
por ejemplo de la presencia de arcillas que por lo general estaacuten cargados
negativamente y en consecuencia atraen cationes que impiden el flujo de carga Por
su parte la polarizacioacuten electroacutedica estaacute representada por la presencia de granos
metaacutelicos en los conductos porosos Ante la aplicacioacuten de una diferencia de potencial
estos granos metaacutelicos se polarizan electroacutenicamente y actuacutean como barrera para la
movilidad de los iones
12
Polarizacioacuten de Membrana Polarizacioacuten Flectroacutedica
ClaywTihcliaip rsquo negati c cliarge
- clmge
Rock
Clavpoiticle
chaicccimice
Muieialgiam
+
Figura 10 Fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida polarizacioacuten de membrana y polarizacioacutenelectroacutedica
Ambos efectos de polarizacioacuten coexisten en ambientes donde la conduccioacuten
electroliacutetica es de primer orden sin embargo no es posible distinguir uno de otro a
partir de las observaciones
222 Fundamento teoacuterico baacutesico
Las mediciones de polarizacioacuten inducida pueden ser realizadas en el dominio de
tiempo o en el dominio de frecuencia
En el dominio de tiempo el efecto de polarizacioacuten inducida es medido por el voltaje de
caiacuteda despueacutes de cortar la corriente y es expresada por la cargabilidad
En el dominio de frecuencia se mide el cambio del valor de la resistividad aparente de
baja a altasfrecuencias (tiacutepicamente 1 a 10 Hz) y su unidad es en porcentaje
bull Polarizacioacuten Inducida en el dominio del tiempo
Las mediciones en el dominio del tiempo es la forma maacutes simple pues soacutelo requiere
observar la curva de decaimiento La cargabilidad cuya unidad es milivoltiossegundo
por voltios (mVsW) estaacute definida por [3]
1 f t2M = - V(t)dt
voJ tj
donde y0 voltaje primario medido justo antes del corte de corriente
K(t) voltaje secundario medido despueacutes del corte de corriente
13
La cargabilidad es independiente de la corriente inyectada en el subsuelo debido a
que V0 es proporcional a la corriente (Ley de Ohm) Una normalizacioacuten por el tiempo
de integracioacuten ( t2 - t ) es esencial para que los valores de cargabilidad puedan ser
comparados de un instrumento a otro La figura 11 muestra valores de cargabilidad de
las rocas mineralizadas [4]
20 40 00 80
IPInmVW 100 120 140 100 180 200
Figura 11 Valores de cargabilidad de algunas rocas y minerales
Las configuraciones de los electrodos son similares a los usados para el meacutetodo de
resistividad Los equipos en la actualidad utilizados para registrar las curvas de
decaimiento tambieacuten calculan los valores de resistividad aparente
14
3 PROCEDIMIENTO DE LAS MEDICIONES EN CAMPO
31 Malla geofiacutesica
Los proyectos geofiacutesicos parten con la elaboracioacuten de la malla geofiacutesica La malla
geofiacutesica es un conjunto de liacuteneas sistemaacuteticas que cubre el aacuterea de estudio Su
disentildeo se fundamenta en la geologiacutea y en evidencias de mineralizacioacuten que puedan
existir en la zona Las liacuteneas pueden tener orientacioacuten norte-sur este-oeste o liacuteneas
con cierto aacutengulo como se muestra en la figura 12
Figura 12 Malla geofiacutesica conformada por liacuteneas con orientacioacuten N60degE y separadas cada 100
metros
15
32 Instrumentacioacuten
321 Sentildeal transmitida
La induccioacuten de corriente se hace a traveacutes de un transmisor de corriente continua A
continuacioacuten se muestra el diagrama esquemaacutetico de un transmisor
supply voltage high voltage4---------------- -------------------- ----------------------------------
Figura 13 Diagrama esquemaacutetico de un transmisor y un transmisor WalcerTx-9000
El transmisor es programado para transmitir una onda bipolar cuadrada a una
repeticioacuten estaacutendar de 2 seg ON+ - 2 seg OFF - 2 seg ON - 2 seg OFF como se
muestra en la figura 12El ciclo de operacioacuten es 20 segundos para un total de 8 segundos (0125 Hz) La corriente DC (I) es utilizada para calcular la resistividad
aparente (pa)
2 sec
+
- I
mdash mdash ------------- 8 sec-----------------------------------
Figura 14 Onda bipolar cuadrada que sale del transmisor
16
322 Paraacutemetros de registro
El voltaje primario (Vp) y la cargabilidad (M) son medidos entre los electrodos de
potencial Pv y P2 El voltaje primario es medido durante el ciclo de inyeccioacuten de
corriente La cargabilidad es medida cuando la transmisioacuten de sentildeal ha sido apagada
Dado que la cargabilidad se refiere al voltaje de traacutensito las mediciones son tomadas
con periodos de tiempo La configuracioacuten de tiempos corresponde al modo aritmeacutetico
que consiste en un tiempo muerto (MD) de 240 mseg con 10 ventanas de 160 mseg
cada una como se muestra en la figura 15 La desviacioacuten estaacutendar de la curva de
caiacuteda tambieacuten es calculada guardada en el registro de datos y visualizada en el
monitor del receptor Durante las operaciones de campo el operador puede eliminar
los datos sin consistencia y repetir las mediciones
Figura 75 Ventanas de integracioacuten modo aritmeacutetico
Tabla 1 Paraacutemetros de registro
Duracioacuten de pulos 2000 mseg - Modo Aritmeacutetico
Ventana m d m 2 m3 m4 m5 m6 m7 m8 m9 Miacuteo
Tiempo(mseg)
240 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160
El receptor IPRes que mayormente se utiliza es el EIREC Pro de Iris Instrument que
es un receptor del dominio del tiempo para la polarizacioacuten inducida ademaacutes puede
medir hasta 10 dipolos al mismo tiempo
17
Figura 16 Receptor EIRec Pro Iris Instruments
33 Configuracioacuten de electrodos
Como vimos en el apartado 214 tenemos distintas configuraciones pero en el
presente informe vamos a tratar la configuracioacuten Polo Dipolo multielectrodo en forma
lineal Este tipo de configuracioacuten tiene la capacidad de optimizar la sentildeal alcanzar
mayor profundidad de investigacioacuten mayor densidad de informacioacuten y eficiencia en las
operaciones de campo
De acuerdo al objetivo de estudio (alcance en profundidad como detalle en superficie)
se determina diferentes y sucesivos espaciamiento de electrodos idealmente a=50
100 150 200 250 hasta 300 metrosy cuatro niveles leiacutedos desde n=1 a n =4 Las
mediciones de voltaje primario (Vp) y cargabilidad (M) se registran de manera
constante con el intervalo predeterminado a lo largo de las liacuteneas de estudio
Asimismo el avance de electrodos de corriente es variable dependiendo del objetivo
A continuacioacuten mostramos un ejemplo donde se tiene una configuracioacuten de 11 puntos
con separacioacuten de dipolos de 50 100 y 150 metros y con niveles desde n=1 hasta
n=3 El avance de electrodos de corriente es de 50 metros y permite alcanzar una
profundidad aproximada de 198 metros La figura 17 a) muestra la primera serie de
medicioacuten y la figura 17 b) las series medidas por cada avance de corriente y
electrodos
18
a) Configuracioacuten Polo - Dipolo
b) Configuracioacuten Polo - DipoloD ip o lo s d e Corriente
Hipoacutelos de Potentini
(19Bm)
-250
-100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 (m etros)
Figura 17 Configuracioacuten Polo Dipolo con dipolos de separacioacuten 50 100 150 m para n=1 a 3a) primera serie medida b) serie por cada avance de electrodo de corriente
34 Preparacioacuten del terreno
El estacado de la malla o sentildealizacioacuten de cada punto donde se colocaraacute un electrodo
ya sea de corriente o potencial es realizado por un equipo DGPS (Sistema de
Posicionamiento Global Diferencial) debido a su precisioacuten sub meacutetrica que ofrece en
comparacioacuten al GPS
19
Figura 18 Equipo DGPS Trimble 5700
En la configuracioacuten polo dipolo se tiene un electrodo de corriente lo suficientemente
alejado de tal manera que se le considera punto infinito El punto infinito se instala a no
menos de 3 km y en forma perpendicular a las liacuteneas geofiacutesica sobre una zona de
baja resistividad Es importante estacar este punto ya que se podriacutea utilizar para una
futura campantildea geofiacutesica
En cada punto estacado se colocaraacuten electrodos en caso de tener superficies rocosas
o laacuteminas de zinc en caso de terreno de consistencia arenosa La instalacioacuten de estas
superficies de contacto con el terreno es de suma importancia ya que de ella depende
parte de la calidad de datos a obtener el acople de estas al terreno es importante para
obtener sentildeales sin ruido por falso contacto o alta resistencia de contacto por la falta
de humedad del terreno En algunos casos seraacute necesario contar con la ayuda de
soluciones ricas en sales para mejorar la conductividad de los contactos con el
terreno
35 Adquisicioacuten de datos
Los datos de potencial y cargabilidad son adquiridos usando electrodos dispuestos a lo
largo de la liacutenea de estudio La figura 19 muestra un equipo con 6 canales el permite
leer 6 dipolo contiguos (P12 P23 P34 P45 Pse Pe7)-
20
Figura 19 Esquema de adquisicioacuten de datos
Los dipolos son conectados cada 50m o dependiendo del espaciamiento predefinido
a su respectivo electrodo de potencial por medio de un multicable Estos dipolos
receptores se controlan mediante una caja principal manejada por el operador del
receptor El operador selecciona manualmente las series de dipolos a ser conectados
al receptor
Una vez completadas las mediciones el operador de receptor ordena apagar el
transmisor y los cables de corriente se desplazan a la siguiente estacioacuten La siguiente
serie de dipolos se seleccionan en la caja principal conectados al receptor y el
procedimiento se repite hasta completar la liacutenea de estudio
36 Control de calidad y procesamiento de los datos
El control de calidad de los datos se inicia desde la preparacioacuten del terreno con la
debida preparacioacuten de los puntos de corrientes y los electrodos de potencial que
permitan una buena sentildeal al receptor Durante la adquisicioacuten se monitorea
constantemente posibles problemas como mal funcionamiento de los equipos
(transmisor receptor motogenerador etc) ruidos culturales yo naturales (cruce de
cables corrientes teluacutericas cables de alta tensioacuten cortes del cableado etc) y
fenoacutemenos naturales (lluvia granizo tormentas eleacutectricas etc) Hay que mencionar
que las tormentas eleacutectricas es el factor maacutes criacutetico en la adquisicioacuten de los datos
debido a la sensibilidad de los equipos (receptor y transmisor) que puede llegar a
dantildearlos
21
Para el procesamiento de los datos se usoacute el so b a re ldquoOasis Montaj [5]que cuenta
con un moacutedulo especial para procesar este tipo de datos El procesamiento consiste
baacutesicamente en
1 Convertir al formato del so b a re Oasis Montaj los datos adquiridos
2 Remover los datos que no cumplan los paraacutemetros de repetibilidad buenas
curvas de caiacuteda voltajes primarios negativos etc
3 Presentacioacuten de los datos en pseudo secciones de resistividad y cargabilidad
aparente
4 Modelamiento o proceso de inversioacuten de los datos (2 dimensiones) por cada
liacutenea de estudio
5 Presentacioacuten del modelo 2D en secciones de resistividad y cargabilidad
6 Modelamiento en 3 dimensiones de todos los datos de la malla geofiacutesica
7 Presentacioacuten del modelo 3D en secciones de resistividad y cargabilidad
8 Presentacioacuten del modelo 3D en un bloque
9 Presentacioacuten del modelo 3D en planos de nivel a distintas profundidades
Para el proceso de inversioacuten o modelado tanto en 2 y 3 dimesiones se usoacute el software
Res2Dlnv y Res3Dlnv [4] respectivamente desarrollados por Geotomo Sobare El
software realiza el proceso de la inversioacuten de los datos de cargabilidad de manera
conjunta con los datos de resitividad tomando en cuenta el efecto topograacutefico
22
4 RESULTADOS
Se presentan 4 casos de estudio de resistividad y polarizacioacuten inducida con la
configuracioacuten polo dipolo y para distintas profundidades Los resultados son mostrados
en forma de pseudo secciones
41 Casol
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto C2 c 1 Pl P2 a(m) n (m)
1 te 0 100 200 100 1 -52012 te 0 200 300 100 2 -92283 te 0 300 400 100 3 -131814 te 0 300 500 200 15 -14455 te 0 400 600 200 2 -184576 te 0 500 700 200 25 -224257 te 0 600 800 200 3 -263628 te 0 600 900 300 2 -276859 te 0 700 1000 300 2333 -3166010 te 0 800 1100 300 2667 -3561111 te 0 900 1200 300 3 -3954212 te 0 900 1300 400 225 -4089113 te 0 1000 1400 400 25 -4485114 te 0 1100 1500 400 275 -4879515 te 0 1200 1600 400 3 -52723
23
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente
Cargabilidad Aparente
Resistividad(Ohmm)
275263 249 i238231224216209202195189 182177172168 164159 -156153151147141132123 11091 78 65
Cargabilidad(mVW)
Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
24
42 Caso 2
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 300 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -3954212 0 900 1300 400 225 -4089113 0 1000 1400 400 25 -4485114 0 1100 1500 400 275 -4879515 0 1200 1600 400 3 -52723
25
Pseudo seccioacuten
Cargabilidad Aparente
Resistividad AparenteT _ laquo
JntildeiPU
6900 ^ - ^ 6 0 0 0 t ( t f )
laquoiacuteraquo ^4T0p __
Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
26
43 Caso 3
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
27
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Semiespacio homogeacuteneo de resistividad p 4Figura 2 Punto de corriente en un medio homogeacuteneo5Figura 3 Punto de corriente sobre la superficie de un medio homogeacuteneo7Figura 4 Dos electrodos de corriente y dos de potencial sobre la superficie de unmedio homogeacuteneo 8Figura 5 Curvas equipotenciales para dos fuentes de corriente sobre la superficie deun medio homogeacuteneo9Figura 6 Electrodos de corriente y potencial sobre la superficie de un medioheterogeacuteneo10Figura 7 Configuracioacuten tiacutepica de 4 electrodos alineados10Figura 8 Configuracioacuten de electrodos maacutes usados y su respectivo factor geomeacutetrico 11Figura 9 Curva caracteriacutestica de decaimiento en polarizacioacuten inducida12Figura 10 Fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida polarizacioacuten de membrana ypolarizacioacuten electroacutedica13Figura 11 Valores de cargabilidad de algunas rocas y minerales14Figura 12 Malla geofiacutesica conformada por liacuteneas con orientacioacuten N 60 t y separadascada 100 metros15Figura 13 Diagrama esquemaacutetico de un transmisor y un transmisor Walcer Tx-9000 16Figura 14 Onda bipolar cuadrada que sale del transmisor 16Figura 15 Ventanas de integracioacuten modo aritmeacutetico 17Figura 16 Receptor EIRec Pro Iris Instruments 18Figura 17 Configuracioacuten Polo Dipolo con dipolos de separacioacuten 50 100 150 m para n=1 a 3 a) primera serie medida b) serie por cada avance de electrodo de corriente 19Figura 18 Equipo DGPS Trimble 570020Figura 19 Esquema de adquisicioacuten de datos 21Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)24Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)26Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)28Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)30Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1) 32Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2 ) 34Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3) 36Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4 ) 38Figura 28 Estudios geoquiacutemicos realizados en el caso 439Figura 29 Malla geofiacutesica de la cual forma parte la liacutenea de estudio del caso 440Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interiordel modelo 41Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad 42
Tabla 1 Paraacutemetros de registro 17Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1) 23Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2) 25Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)27Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)29
LISTA DE TABLAS
1 INTRODUCCION
Las rocas son materiales compuestos por varios minerales producto de distintos
procesos geoloacutegicos Los minerales son de gran importancia como materia prima para
la industria En la corteza terrestre existe una gran cantidad de minerales de los
cuales soacutelo un pequentildeo grupo tienen intereacutes econoacutemico por ser necesarios para la
industria mundial
Los minerales se encuentran distribuidos en forma heterogeacutenea sobre la tierra y su
ubicacioacuten implica teacutecnicas especiales conocidas como prospeccioacuten minera Con
aplicacioacuten de la geologiacutea y mineralogiacutea se pueden restringir zonas de prospeccioacuten
pero auacuten asiacute estas zonas pueden ser demasiado extensas para que las labores de
exploracioacuten como excavaciones y perforaciones sean praacutecticas y econoacutemicas Ademaacutes
que tanto la geologiacutea como la mineralogiacutea dependen de afloramiento de rocas que no
siempre se dan Por otra parte los yacimientos pueden encontrarse ocultos a
profundidades menores o mayores de la superficie en donde la mineralogiacutea y geologiacutea
pierden importancia es entonces donde la utilizacioacuten de meacutetodos geofiacutesicos entra en
escena
La prospeccioacuten geofiacutesica es un conjunto de teacutecnicas fiacutesicas y matemaacuteticas aplicadas a
la exploracioacuten del subsuelo por medio de mediciones realizadas en la superficie
terrestre Las rocas tienen una serie de propiedades fiacutesicas que pueden ser
detectadas y nos permite determinar el tipo de roca o estructura geoloacutegica asociada
Los principales meacutetodos geofiacutesicos empleados para la prospeccioacuten o exploracioacuten
minera del petroacuteleo o gas estaacuten divididas en gravimeacutetrico magneacutetico siacutesmico
eleacutectrico electromagneacutetico y radiactivo
Dentro del grupo de meacutetodos eleacutectricos destacan los meacutetodos de resistividad y
polarizacioacuten inducida que son dos de los meacutetodos maacutes utilizados en la actualidad por
ejemplo para la deteccioacuten de poacuterfidos de cobre [1]
En el Peruacute hay muchas empresas dedicadas a la exploracioacuten minera como es el caso
de VDG DEL PERUacute [2] que tiene maacutes de 15 antildeos utilizando estos meacutetodos
11 Objetivos
bull Mostrar la utilizacioacuten de los meacutetodos geofiacutesicos en la exploracioacuten minera
bull Identificar probables zonas mineralizada o de intereacutes exploratorio en 4 casos
distintos
bull Corroborar probables zonas mineralizadas mediante informacioacuten de estudios
geoquiacutemicos
2
2 FUNDAMENTO TEORICO
El meacutetodo eleacutectrico estaacute dividido en dos grupos los meacutetodos de campo natural y los de
campo artificial La diferencia entre ambos radica en que la primera utiliza las
corrientes naturales existentes en el subsuelo mientras que los otros necesitan la
inyeccioacuten de corriente artificialmente
Los meacutetodos de resistividad y polarizacioacuten inducida pertenecen al grupo de los de
campo artificial su fundamento seraacute descrito a continuacioacuten
21 Meacutetodo de Resistividad
211 Resistividad de las rocas
La capacidad de conducir la corriente eleacutectrica de las rocas depende de factores
intriacutensecos de su estructura y composicioacuten quiacutemica asiacute como tambieacuten de factores
externos tales como la temperatura presioacuten y el grado de saturacioacuten de las soluciones
salinas
La corriente eleacutectrica puede ser propagada en las rocas de dos formas la conduccioacuten
electroacutenica y la conduccioacuten electroliacutetica
En la conduccioacuten electroacutenica el flujo de corriente es a traveacutes de los electrones libres
tal es el caso de rocas que presentan minerales conductivos como los metales
En la conduccioacuten electroliacutetica es a traveacutes del movimiento de los iones del agua
subterraacutenea Eacuteste es el mecanismo maacutes comuacuten debido a que todas las rocas
presentan cierto grado de porosidad volumen que generalmente es ocupado por los
electrolitos (agua subterraacutenea)
212 Fundamentos teoacutericos baacutesicos
Para el anaacutelisis de los fundamentos teoacutericos baacutesicos del meacutetodo de resistividad vamos
a partir teniendo dos semiespacios como se muestra en la figura 1 El semiespacio
por encima de la superficie representa la atmoacutesfera con resistividad infinita y el otro
semiespacio representa el subsuelo con resistividad (p)
3
P = ltD
Superfcie s ------------ -
P
Figura 1 Semiespacio homogeacuteneo de resistividad p
Consideremos el subsuelo como un medio isotroacutepico homogeacuteneo por el cual fluye
corriente continua entonces la densidad de corriente (J) y el campo eleacutectrico (pound) estaacuten
relacionados a traveacutes de la ley de Ohm [3]
] = oE (2 1)
dondeaes la conductividad del medio que es el inverso de la resistividad
A partir de la ecuacioacuten de Maxwell en condiciones estacionarias se tiene
V x E = 0 (22)
La ecuacioacuten (22) nos permite definir el potencial escalar (V) como
E = -VK (23)
Notar que el signo negativo de la ecuacioacuten (23) es debido a la convencioacuten de que el
campo eleacutectrico debe estar en la direccioacuten donde decrece el potencial
En todos los puntos del semiespacio homogeacuteneo excitado por el flujo de corriente
satisface la ecuacioacuten de continuidad
(24)
dondepq es la densidad de carga
Debido a que la carga se conserva dentro del semiespacio homogeacuteneo la ecuacioacuten
(24) se reduce
y = o (25)
Partiendo de las ecuaciones (21) y (25) se tiene
y = -VV(oV) = 0
4
por lo tanto
Vf f v r -I- aVzV = o (2 6)
Para a constante el primer teacutermino de la ecuacioacuten (26) desaparece y tenemos la
ecuacioacuten de Laplace es decir el potencial es armoacutenico
Para resolver la ecuacioacuten de Laplace en un medio homogeacuteneo primero consideremos
una carga puntual y desarrollamos la ecuacioacuten (27) en coordenadas esfeacutericas dada la
simetriacutea del problema
donde r 2 = x2 + y 2 + z2
213 Electrodo de corriente dentro de un medio homogeacuteneo
Para este caso vamos a colocar un electrodo de corriente (C1) dentro del subsuelo en
la praacutectica es a traveacutes de un pozo de perforacioacuten como se muestra en figura 2 El
circuito es completado con otro electrodo (C2) usualmente en la superficie pero a una
distancia considerable de tal forma que su influencia sea despreciable
(27)
Figura 2 Punto de comente en un medio homogeacuteneo
5
Al tratarse de un medio homogeacuteneo no hay dependencia en 6 y p luego la ecuacioacuten
(2 8) queda reducida a
La solucioacuten de esta ecuacioacuten es del tipo
V(r) = - A r + B (29)
De la condicioacuten de contorno y (r ^ = 0 se tiene B = 0
entonces V(r) = - A r
Por otra parte la corriente eleacutectrica ( )se define como la integral de la densidad de
corriente y en combinacioacuten con las ecuaciones (1) y (3) se tiene
entonces
= JdS = a -VVdS = a mdash0 dS mdash AaAti r iquest
A l = iexclP Ana 4rr
Luego reemplazando en la ecuacioacuten (29) se tiene
V(r) lpAnr
( 2 10)
Las superficies equipotenciales las cuales son ortogonales a las liacuteneas de flujo de
corriente son superficies esfeacutericas con centro en el punto de corriente C i como se
muestra en la figura 2
214 Electrodo de corriente sobre la superficie
Para este caso vamos a colocar un electrodo de corriente (C-i) sobre la superficie
como se muestra en figura 3
6
Figura 3 Punto de corriente sobre la superiacuteicie de un medio homogeacuteneo
Similar al caso anterior tenemos la condicioacuten de contorno Vr ^ ltxgt) = 0que nos lleva
a B = 0 Ahora hay que antildeadir la condicioacuten de que el campo eleacutectrico vertical sobre la
superficie es nulo debido a que oaiacutere = 0 En consecuencia para determinar el flujo de
corriente a traveacutes de un volumen teniendo en cuenta la superficie terrestre se puede
consideraren semiesfera cortada en la superficie Entonces la integral de densidad de
corriente ()seriacutea sobre una semiesfera por tanto
i = j J d S ^ a j - W d S = a J dS = Ao2n
Entonces
A = ~-I iexclp
2na 2n
Luego reemplazando en la ecuacioacuten (9) se tiene
iexclPV(r) = 2nr
(2 11)
215 Dos electrodos de corriente en la superficie
Cuando la distancia entre dos electrodos de corriente es finita el potencial en
cualquier punto de la superficie seraacute afectado por ambos electrodos de corriente
Consideremos dos electrodos de corriente (C- y C2) y dos electrodos de potencial (P y
P2) colocados en la superficie como se muestra en la figura 4
7
Potencial
Figura 4 Dos electrodos de corriente y dos de potencial sobre la superficie de un mediohomogeacuteneo
El potencial en el punto P-i debido al punto de corriente Ci es
iexclPV =2ni
En forma similar el potencial en P-i debido a punto de corriente C2
IpV2 =
2 nr2
Asumiendo que el subsuelo es un medio lineal la corriente eleacutectrica satisface el
principio de superposicioacuten por lo tanto el potencial en el punto P1 seraacute la suma de las
contribuciones debido a los puntos de corriente C1 y C2
Ip (1 1ip 11 i
Notemos que Vx y V2 yienen de direcciones opuestas
Finalmente introducimos un segundo electrodo de potencial P2 Entonces la diferencia
de potencial entre P- y P2 seraacute
( 2 11)
Las liacuteneas equipotenciales mostradas en la figura 5 se obtienen graficando las
relaciones
---------- = constante R-gt2 + R22 - 2R- R2 eos d mdash 4iquest2R 1 ^ 2
8
Figura 5 Curvas equipotenciales para dos fuentes de corriente sobre la superficie de un mediohomogeacuteneo
216 Resistividad aparente
Hasta ahora hemos hablado de un semiespacio homogeacuteneo de resistividad p Esta
condicioacuten rara vez se da en la naturaleza puesto que el subsuelo nunca consta de
capas homogeacuteneas por tanto en prospeccioacuten geofiacutesica se estaacute obligado a trabajar
bajo el concepto de resistividad aparente pa el cual se explica a continuacioacuten
De la ecuacioacuten (211) para un medio homogeacuteneo podemos resolver el problema
inverso es decir encontrar la resistividad entonces despejamos el valor de p
2n AV
Iacute P -- p - - P -- M i i u r2) u r4A i
(2 12)
Esta foacutermula puede utilizarse para calcular la resistividad en un medio homogeacuteneo si
se miden las magnitudes del segundo miembro Ahora consideremos un subsuelo
como se muestra en la figura 6 y recurrimos a la ecuacioacuten (2 12) entonces ya no
estariacuteamos midiendo la resistividad p sino maacutes bien la resistividad aparente pa que
dependeraacute de las tres resistividades (pip2p3) de las distancias entre electrodos
9
Figura 6 Electrodos de corriente y potencial sobre la superficie de un medio heterogeacuteneo
Como vemos esta resistividad aparente pa se obtiene aplicando a medios
heterogeacuteneos las foacutermulas matemaacuteticas que explican el fenoacutemeno en medios
homogeacuteneos pero es que de otra forma no se podriacutea hacer el proceso de inversioacuten ya
que las ecuaciones para medios heterogeacuteneos son extremadamente complicadas
Esta variable experimental es la que se toma como base para la interpretacioacuten
tomando en cuenta que parte de una suposicioacuten que no siempre se cumple
217 Configuracioacuten de electrodos
Los valores de resistividad aparente obtenidos en campo dependen de la disposicioacuten
de los electrodos de corriente y de los potenciales En la praacutectica casi siempre los
electrodos estaacuten alineados ya que de otra forma la interpretacioacuten de los resultados y
el trabajo en campo es complicadaLa figura 7 muestra una configuracioacuten tiacutepica de
cuatro electrodos dos de ellos (C y C2) corresponden a los electrodos de corriente y
los otros dos (P y P2) entre los cuales se mide la diferencia de potencial
corresponden a los electrodos de potencial
V ldquoT
Figura 7 Configuracioacuten tiacutepica de 4 electrodos alineados
2nAVp = fc mdash donde r =
iacute iacute 1 -- M -_ r -- M itir r) Vr3 TV i(213)
10
En la ecuacioacuten (213) el factor geomeacutetrico (k) depende de las distancias relativas entre
electrodos A continuacioacuten en la figura 8 mostramos las configuraciones maacutes
utilizadas con su respectivo factor geomeacutetrico
a- W e n n e r H I p h aC1 P1 P2 C2
k = 2 m a
b) t e n n e r B e t a
C2 C1 P1bulllt---a---- -------a----
k = 6 a
P2
c] t e n n e r GammaC1 PI C2bulllt--------------- a-----------a
k = 3 a
P2
dj P o l e - P o l e
Cl PIbulliacute---a---- raquobull
k = 2 a
e| D i p o l e - D i p o l e
C2 Cl bull ltmdash amdash ------ na-
P I P2 -raquobullltmdashamdashgtbull
k = n ( n + l ) ( n + 2 ) a
I)P o l e - O i p o l e
C1 P I P2diams lt n a ---------- mdashamdash
k = 2 x n ( n + l ) a
gl- t e n n e r - S c h l u m b e r g e rCl P1 P2 C2bull 4----- n a n a --------gtbull
k= x n ( n + l ) a
h|E q u a t o r i a l D i p o l e - D i p o l e
C2
taei
b-na-
P2
T-raquoa
C1 P Ib = n a
k = 2 laquo b L ( L - b )
Figura 8 Configuracioacuten de electrodos maacutes usados y su respectivo factor geomeacutetrico
Notar que para las configuraciones dipolo dipolo polo dipolo y wenner-schlumberger
se tienen dos paraacutemetros longitud de dipolo (a) y factor de separacioacuten (n)
22 Meacutetodo de polarizacioacuten inducida
221 Polarizacioacuten inducida en las rocas
El meacutetodo de polarizacioacuten inducida se basa en la propiedad que tienen algunas rocas
de almacenar carga eleacutectrica es decir polarizarse Para estudiar la capacidad de
polarizacioacuten (o polarizabilidad) del subsuelo se inyecta corriente a eacuteste a traveacutes de un
par de electrodos Si la corriente inyectada se interrumpe abruptamente la diferencia
de potencial entre otro par de electrodos no cae a cero de manera instantaacutenea sino
que posee un decaimiento abrupto seguido de uno lento La curva caracteriacutestica de
decaimiento se muestra en la figura 9
11
z
5ocoO
Figura 9 Curva caracteriacutestica de decaimiento en polarizacioacuten inducida
Durante el tiempo en el que la corriente es encuentra circulando debido a la
acumulacioacuten de carga parte de la energiacutea se almacena en las rocas en forma
mecaacutenica eleacutectrica o quiacutemica Estudio en laboratorio de polarizacioacuten inducida en
varios tipos de rocas demuestran que el almacenamiento quiacutemico es de lejos el maacutes
importante [3]
El fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida se manifiesta en las rocas de dos formas
polarizacioacuten de membrana y polarizacioacuten electroacutedica
En ambos casos el fenoacutemeno puede esquematizarse en el flujo de iones en direccioacuten
opuesta al electrodo que presenta carga del mismo signo Una vez establecido el flujo
de iones la tortuosidad del medio acuoso como producto del estrechamiento del canal
poroso obstruccioacuten por un grano metaacutelico obstruccioacuten por acumulacioacuten de iones
entorno a un nuacutecleo de la roca cargado eleacutectricamente etc induce la generacioacuten de
barreras polarizadas con cargas de signo opuesto Caracteriza entonces el fenoacutemeno
de polarizacioacuten inducida el transporte de carga en un tiempo finito y la acumulacioacuten de
estas (o polarizacioacuten) entorno a una barrera fiacutesica La polarizacioacuten de membrana
representa el caso de una barrera conformada por la acumulacioacuten de iones en el
entorno de una carga de signo opuesto en las paredes de la zona porosa Es el caso
por ejemplo de la presencia de arcillas que por lo general estaacuten cargados
negativamente y en consecuencia atraen cationes que impiden el flujo de carga Por
su parte la polarizacioacuten electroacutedica estaacute representada por la presencia de granos
metaacutelicos en los conductos porosos Ante la aplicacioacuten de una diferencia de potencial
estos granos metaacutelicos se polarizan electroacutenicamente y actuacutean como barrera para la
movilidad de los iones
12
Polarizacioacuten de Membrana Polarizacioacuten Flectroacutedica
ClaywTihcliaip rsquo negati c cliarge
- clmge
Rock
Clavpoiticle
chaicccimice
Muieialgiam
+
Figura 10 Fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida polarizacioacuten de membrana y polarizacioacutenelectroacutedica
Ambos efectos de polarizacioacuten coexisten en ambientes donde la conduccioacuten
electroliacutetica es de primer orden sin embargo no es posible distinguir uno de otro a
partir de las observaciones
222 Fundamento teoacuterico baacutesico
Las mediciones de polarizacioacuten inducida pueden ser realizadas en el dominio de
tiempo o en el dominio de frecuencia
En el dominio de tiempo el efecto de polarizacioacuten inducida es medido por el voltaje de
caiacuteda despueacutes de cortar la corriente y es expresada por la cargabilidad
En el dominio de frecuencia se mide el cambio del valor de la resistividad aparente de
baja a altasfrecuencias (tiacutepicamente 1 a 10 Hz) y su unidad es en porcentaje
bull Polarizacioacuten Inducida en el dominio del tiempo
Las mediciones en el dominio del tiempo es la forma maacutes simple pues soacutelo requiere
observar la curva de decaimiento La cargabilidad cuya unidad es milivoltiossegundo
por voltios (mVsW) estaacute definida por [3]
1 f t2M = - V(t)dt
voJ tj
donde y0 voltaje primario medido justo antes del corte de corriente
K(t) voltaje secundario medido despueacutes del corte de corriente
13
La cargabilidad es independiente de la corriente inyectada en el subsuelo debido a
que V0 es proporcional a la corriente (Ley de Ohm) Una normalizacioacuten por el tiempo
de integracioacuten ( t2 - t ) es esencial para que los valores de cargabilidad puedan ser
comparados de un instrumento a otro La figura 11 muestra valores de cargabilidad de
las rocas mineralizadas [4]
20 40 00 80
IPInmVW 100 120 140 100 180 200
Figura 11 Valores de cargabilidad de algunas rocas y minerales
Las configuraciones de los electrodos son similares a los usados para el meacutetodo de
resistividad Los equipos en la actualidad utilizados para registrar las curvas de
decaimiento tambieacuten calculan los valores de resistividad aparente
14
3 PROCEDIMIENTO DE LAS MEDICIONES EN CAMPO
31 Malla geofiacutesica
Los proyectos geofiacutesicos parten con la elaboracioacuten de la malla geofiacutesica La malla
geofiacutesica es un conjunto de liacuteneas sistemaacuteticas que cubre el aacuterea de estudio Su
disentildeo se fundamenta en la geologiacutea y en evidencias de mineralizacioacuten que puedan
existir en la zona Las liacuteneas pueden tener orientacioacuten norte-sur este-oeste o liacuteneas
con cierto aacutengulo como se muestra en la figura 12
Figura 12 Malla geofiacutesica conformada por liacuteneas con orientacioacuten N60degE y separadas cada 100
metros
15
32 Instrumentacioacuten
321 Sentildeal transmitida
La induccioacuten de corriente se hace a traveacutes de un transmisor de corriente continua A
continuacioacuten se muestra el diagrama esquemaacutetico de un transmisor
supply voltage high voltage4---------------- -------------------- ----------------------------------
Figura 13 Diagrama esquemaacutetico de un transmisor y un transmisor WalcerTx-9000
El transmisor es programado para transmitir una onda bipolar cuadrada a una
repeticioacuten estaacutendar de 2 seg ON+ - 2 seg OFF - 2 seg ON - 2 seg OFF como se
muestra en la figura 12El ciclo de operacioacuten es 20 segundos para un total de 8 segundos (0125 Hz) La corriente DC (I) es utilizada para calcular la resistividad
aparente (pa)
2 sec
+
- I
mdash mdash ------------- 8 sec-----------------------------------
Figura 14 Onda bipolar cuadrada que sale del transmisor
16
322 Paraacutemetros de registro
El voltaje primario (Vp) y la cargabilidad (M) son medidos entre los electrodos de
potencial Pv y P2 El voltaje primario es medido durante el ciclo de inyeccioacuten de
corriente La cargabilidad es medida cuando la transmisioacuten de sentildeal ha sido apagada
Dado que la cargabilidad se refiere al voltaje de traacutensito las mediciones son tomadas
con periodos de tiempo La configuracioacuten de tiempos corresponde al modo aritmeacutetico
que consiste en un tiempo muerto (MD) de 240 mseg con 10 ventanas de 160 mseg
cada una como se muestra en la figura 15 La desviacioacuten estaacutendar de la curva de
caiacuteda tambieacuten es calculada guardada en el registro de datos y visualizada en el
monitor del receptor Durante las operaciones de campo el operador puede eliminar
los datos sin consistencia y repetir las mediciones
Figura 75 Ventanas de integracioacuten modo aritmeacutetico
Tabla 1 Paraacutemetros de registro
Duracioacuten de pulos 2000 mseg - Modo Aritmeacutetico
Ventana m d m 2 m3 m4 m5 m6 m7 m8 m9 Miacuteo
Tiempo(mseg)
240 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160
El receptor IPRes que mayormente se utiliza es el EIREC Pro de Iris Instrument que
es un receptor del dominio del tiempo para la polarizacioacuten inducida ademaacutes puede
medir hasta 10 dipolos al mismo tiempo
17
Figura 16 Receptor EIRec Pro Iris Instruments
33 Configuracioacuten de electrodos
Como vimos en el apartado 214 tenemos distintas configuraciones pero en el
presente informe vamos a tratar la configuracioacuten Polo Dipolo multielectrodo en forma
lineal Este tipo de configuracioacuten tiene la capacidad de optimizar la sentildeal alcanzar
mayor profundidad de investigacioacuten mayor densidad de informacioacuten y eficiencia en las
operaciones de campo
De acuerdo al objetivo de estudio (alcance en profundidad como detalle en superficie)
se determina diferentes y sucesivos espaciamiento de electrodos idealmente a=50
100 150 200 250 hasta 300 metrosy cuatro niveles leiacutedos desde n=1 a n =4 Las
mediciones de voltaje primario (Vp) y cargabilidad (M) se registran de manera
constante con el intervalo predeterminado a lo largo de las liacuteneas de estudio
Asimismo el avance de electrodos de corriente es variable dependiendo del objetivo
A continuacioacuten mostramos un ejemplo donde se tiene una configuracioacuten de 11 puntos
con separacioacuten de dipolos de 50 100 y 150 metros y con niveles desde n=1 hasta
n=3 El avance de electrodos de corriente es de 50 metros y permite alcanzar una
profundidad aproximada de 198 metros La figura 17 a) muestra la primera serie de
medicioacuten y la figura 17 b) las series medidas por cada avance de corriente y
electrodos
18
a) Configuracioacuten Polo - Dipolo
b) Configuracioacuten Polo - DipoloD ip o lo s d e Corriente
Hipoacutelos de Potentini
(19Bm)
-250
-100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 (m etros)
Figura 17 Configuracioacuten Polo Dipolo con dipolos de separacioacuten 50 100 150 m para n=1 a 3a) primera serie medida b) serie por cada avance de electrodo de corriente
34 Preparacioacuten del terreno
El estacado de la malla o sentildealizacioacuten de cada punto donde se colocaraacute un electrodo
ya sea de corriente o potencial es realizado por un equipo DGPS (Sistema de
Posicionamiento Global Diferencial) debido a su precisioacuten sub meacutetrica que ofrece en
comparacioacuten al GPS
19
Figura 18 Equipo DGPS Trimble 5700
En la configuracioacuten polo dipolo se tiene un electrodo de corriente lo suficientemente
alejado de tal manera que se le considera punto infinito El punto infinito se instala a no
menos de 3 km y en forma perpendicular a las liacuteneas geofiacutesica sobre una zona de
baja resistividad Es importante estacar este punto ya que se podriacutea utilizar para una
futura campantildea geofiacutesica
En cada punto estacado se colocaraacuten electrodos en caso de tener superficies rocosas
o laacuteminas de zinc en caso de terreno de consistencia arenosa La instalacioacuten de estas
superficies de contacto con el terreno es de suma importancia ya que de ella depende
parte de la calidad de datos a obtener el acople de estas al terreno es importante para
obtener sentildeales sin ruido por falso contacto o alta resistencia de contacto por la falta
de humedad del terreno En algunos casos seraacute necesario contar con la ayuda de
soluciones ricas en sales para mejorar la conductividad de los contactos con el
terreno
35 Adquisicioacuten de datos
Los datos de potencial y cargabilidad son adquiridos usando electrodos dispuestos a lo
largo de la liacutenea de estudio La figura 19 muestra un equipo con 6 canales el permite
leer 6 dipolo contiguos (P12 P23 P34 P45 Pse Pe7)-
20
Figura 19 Esquema de adquisicioacuten de datos
Los dipolos son conectados cada 50m o dependiendo del espaciamiento predefinido
a su respectivo electrodo de potencial por medio de un multicable Estos dipolos
receptores se controlan mediante una caja principal manejada por el operador del
receptor El operador selecciona manualmente las series de dipolos a ser conectados
al receptor
Una vez completadas las mediciones el operador de receptor ordena apagar el
transmisor y los cables de corriente se desplazan a la siguiente estacioacuten La siguiente
serie de dipolos se seleccionan en la caja principal conectados al receptor y el
procedimiento se repite hasta completar la liacutenea de estudio
36 Control de calidad y procesamiento de los datos
El control de calidad de los datos se inicia desde la preparacioacuten del terreno con la
debida preparacioacuten de los puntos de corrientes y los electrodos de potencial que
permitan una buena sentildeal al receptor Durante la adquisicioacuten se monitorea
constantemente posibles problemas como mal funcionamiento de los equipos
(transmisor receptor motogenerador etc) ruidos culturales yo naturales (cruce de
cables corrientes teluacutericas cables de alta tensioacuten cortes del cableado etc) y
fenoacutemenos naturales (lluvia granizo tormentas eleacutectricas etc) Hay que mencionar
que las tormentas eleacutectricas es el factor maacutes criacutetico en la adquisicioacuten de los datos
debido a la sensibilidad de los equipos (receptor y transmisor) que puede llegar a
dantildearlos
21
Para el procesamiento de los datos se usoacute el so b a re ldquoOasis Montaj [5]que cuenta
con un moacutedulo especial para procesar este tipo de datos El procesamiento consiste
baacutesicamente en
1 Convertir al formato del so b a re Oasis Montaj los datos adquiridos
2 Remover los datos que no cumplan los paraacutemetros de repetibilidad buenas
curvas de caiacuteda voltajes primarios negativos etc
3 Presentacioacuten de los datos en pseudo secciones de resistividad y cargabilidad
aparente
4 Modelamiento o proceso de inversioacuten de los datos (2 dimensiones) por cada
liacutenea de estudio
5 Presentacioacuten del modelo 2D en secciones de resistividad y cargabilidad
6 Modelamiento en 3 dimensiones de todos los datos de la malla geofiacutesica
7 Presentacioacuten del modelo 3D en secciones de resistividad y cargabilidad
8 Presentacioacuten del modelo 3D en un bloque
9 Presentacioacuten del modelo 3D en planos de nivel a distintas profundidades
Para el proceso de inversioacuten o modelado tanto en 2 y 3 dimesiones se usoacute el software
Res2Dlnv y Res3Dlnv [4] respectivamente desarrollados por Geotomo Sobare El
software realiza el proceso de la inversioacuten de los datos de cargabilidad de manera
conjunta con los datos de resitividad tomando en cuenta el efecto topograacutefico
22
4 RESULTADOS
Se presentan 4 casos de estudio de resistividad y polarizacioacuten inducida con la
configuracioacuten polo dipolo y para distintas profundidades Los resultados son mostrados
en forma de pseudo secciones
41 Casol
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto C2 c 1 Pl P2 a(m) n (m)
1 te 0 100 200 100 1 -52012 te 0 200 300 100 2 -92283 te 0 300 400 100 3 -131814 te 0 300 500 200 15 -14455 te 0 400 600 200 2 -184576 te 0 500 700 200 25 -224257 te 0 600 800 200 3 -263628 te 0 600 900 300 2 -276859 te 0 700 1000 300 2333 -3166010 te 0 800 1100 300 2667 -3561111 te 0 900 1200 300 3 -3954212 te 0 900 1300 400 225 -4089113 te 0 1000 1400 400 25 -4485114 te 0 1100 1500 400 275 -4879515 te 0 1200 1600 400 3 -52723
23
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente
Cargabilidad Aparente
Resistividad(Ohmm)
275263 249 i238231224216209202195189 182177172168 164159 -156153151147141132123 11091 78 65
Cargabilidad(mVW)
Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
24
42 Caso 2
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 300 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -3954212 0 900 1300 400 225 -4089113 0 1000 1400 400 25 -4485114 0 1100 1500 400 275 -4879515 0 1200 1600 400 3 -52723
25
Pseudo seccioacuten
Cargabilidad Aparente
Resistividad AparenteT _ laquo
JntildeiPU
6900 ^ - ^ 6 0 0 0 t ( t f )
laquoiacuteraquo ^4T0p __
Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
26
43 Caso 3
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
27
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
Tabla 1 Paraacutemetros de registro 17Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1) 23Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2) 25Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)27Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)29
LISTA DE TABLAS
1 INTRODUCCION
Las rocas son materiales compuestos por varios minerales producto de distintos
procesos geoloacutegicos Los minerales son de gran importancia como materia prima para
la industria En la corteza terrestre existe una gran cantidad de minerales de los
cuales soacutelo un pequentildeo grupo tienen intereacutes econoacutemico por ser necesarios para la
industria mundial
Los minerales se encuentran distribuidos en forma heterogeacutenea sobre la tierra y su
ubicacioacuten implica teacutecnicas especiales conocidas como prospeccioacuten minera Con
aplicacioacuten de la geologiacutea y mineralogiacutea se pueden restringir zonas de prospeccioacuten
pero auacuten asiacute estas zonas pueden ser demasiado extensas para que las labores de
exploracioacuten como excavaciones y perforaciones sean praacutecticas y econoacutemicas Ademaacutes
que tanto la geologiacutea como la mineralogiacutea dependen de afloramiento de rocas que no
siempre se dan Por otra parte los yacimientos pueden encontrarse ocultos a
profundidades menores o mayores de la superficie en donde la mineralogiacutea y geologiacutea
pierden importancia es entonces donde la utilizacioacuten de meacutetodos geofiacutesicos entra en
escena
La prospeccioacuten geofiacutesica es un conjunto de teacutecnicas fiacutesicas y matemaacuteticas aplicadas a
la exploracioacuten del subsuelo por medio de mediciones realizadas en la superficie
terrestre Las rocas tienen una serie de propiedades fiacutesicas que pueden ser
detectadas y nos permite determinar el tipo de roca o estructura geoloacutegica asociada
Los principales meacutetodos geofiacutesicos empleados para la prospeccioacuten o exploracioacuten
minera del petroacuteleo o gas estaacuten divididas en gravimeacutetrico magneacutetico siacutesmico
eleacutectrico electromagneacutetico y radiactivo
Dentro del grupo de meacutetodos eleacutectricos destacan los meacutetodos de resistividad y
polarizacioacuten inducida que son dos de los meacutetodos maacutes utilizados en la actualidad por
ejemplo para la deteccioacuten de poacuterfidos de cobre [1]
En el Peruacute hay muchas empresas dedicadas a la exploracioacuten minera como es el caso
de VDG DEL PERUacute [2] que tiene maacutes de 15 antildeos utilizando estos meacutetodos
11 Objetivos
bull Mostrar la utilizacioacuten de los meacutetodos geofiacutesicos en la exploracioacuten minera
bull Identificar probables zonas mineralizada o de intereacutes exploratorio en 4 casos
distintos
bull Corroborar probables zonas mineralizadas mediante informacioacuten de estudios
geoquiacutemicos
2
2 FUNDAMENTO TEORICO
El meacutetodo eleacutectrico estaacute dividido en dos grupos los meacutetodos de campo natural y los de
campo artificial La diferencia entre ambos radica en que la primera utiliza las
corrientes naturales existentes en el subsuelo mientras que los otros necesitan la
inyeccioacuten de corriente artificialmente
Los meacutetodos de resistividad y polarizacioacuten inducida pertenecen al grupo de los de
campo artificial su fundamento seraacute descrito a continuacioacuten
21 Meacutetodo de Resistividad
211 Resistividad de las rocas
La capacidad de conducir la corriente eleacutectrica de las rocas depende de factores
intriacutensecos de su estructura y composicioacuten quiacutemica asiacute como tambieacuten de factores
externos tales como la temperatura presioacuten y el grado de saturacioacuten de las soluciones
salinas
La corriente eleacutectrica puede ser propagada en las rocas de dos formas la conduccioacuten
electroacutenica y la conduccioacuten electroliacutetica
En la conduccioacuten electroacutenica el flujo de corriente es a traveacutes de los electrones libres
tal es el caso de rocas que presentan minerales conductivos como los metales
En la conduccioacuten electroliacutetica es a traveacutes del movimiento de los iones del agua
subterraacutenea Eacuteste es el mecanismo maacutes comuacuten debido a que todas las rocas
presentan cierto grado de porosidad volumen que generalmente es ocupado por los
electrolitos (agua subterraacutenea)
212 Fundamentos teoacutericos baacutesicos
Para el anaacutelisis de los fundamentos teoacutericos baacutesicos del meacutetodo de resistividad vamos
a partir teniendo dos semiespacios como se muestra en la figura 1 El semiespacio
por encima de la superficie representa la atmoacutesfera con resistividad infinita y el otro
semiespacio representa el subsuelo con resistividad (p)
3
P = ltD
Superfcie s ------------ -
P
Figura 1 Semiespacio homogeacuteneo de resistividad p
Consideremos el subsuelo como un medio isotroacutepico homogeacuteneo por el cual fluye
corriente continua entonces la densidad de corriente (J) y el campo eleacutectrico (pound) estaacuten
relacionados a traveacutes de la ley de Ohm [3]
] = oE (2 1)
dondeaes la conductividad del medio que es el inverso de la resistividad
A partir de la ecuacioacuten de Maxwell en condiciones estacionarias se tiene
V x E = 0 (22)
La ecuacioacuten (22) nos permite definir el potencial escalar (V) como
E = -VK (23)
Notar que el signo negativo de la ecuacioacuten (23) es debido a la convencioacuten de que el
campo eleacutectrico debe estar en la direccioacuten donde decrece el potencial
En todos los puntos del semiespacio homogeacuteneo excitado por el flujo de corriente
satisface la ecuacioacuten de continuidad
(24)
dondepq es la densidad de carga
Debido a que la carga se conserva dentro del semiespacio homogeacuteneo la ecuacioacuten
(24) se reduce
y = o (25)
Partiendo de las ecuaciones (21) y (25) se tiene
y = -VV(oV) = 0
4
por lo tanto
Vf f v r -I- aVzV = o (2 6)
Para a constante el primer teacutermino de la ecuacioacuten (26) desaparece y tenemos la
ecuacioacuten de Laplace es decir el potencial es armoacutenico
Para resolver la ecuacioacuten de Laplace en un medio homogeacuteneo primero consideremos
una carga puntual y desarrollamos la ecuacioacuten (27) en coordenadas esfeacutericas dada la
simetriacutea del problema
donde r 2 = x2 + y 2 + z2
213 Electrodo de corriente dentro de un medio homogeacuteneo
Para este caso vamos a colocar un electrodo de corriente (C1) dentro del subsuelo en
la praacutectica es a traveacutes de un pozo de perforacioacuten como se muestra en figura 2 El
circuito es completado con otro electrodo (C2) usualmente en la superficie pero a una
distancia considerable de tal forma que su influencia sea despreciable
(27)
Figura 2 Punto de comente en un medio homogeacuteneo
5
Al tratarse de un medio homogeacuteneo no hay dependencia en 6 y p luego la ecuacioacuten
(2 8) queda reducida a
La solucioacuten de esta ecuacioacuten es del tipo
V(r) = - A r + B (29)
De la condicioacuten de contorno y (r ^ = 0 se tiene B = 0
entonces V(r) = - A r
Por otra parte la corriente eleacutectrica ( )se define como la integral de la densidad de
corriente y en combinacioacuten con las ecuaciones (1) y (3) se tiene
entonces
= JdS = a -VVdS = a mdash0 dS mdash AaAti r iquest
A l = iexclP Ana 4rr
Luego reemplazando en la ecuacioacuten (29) se tiene
V(r) lpAnr
( 2 10)
Las superficies equipotenciales las cuales son ortogonales a las liacuteneas de flujo de
corriente son superficies esfeacutericas con centro en el punto de corriente C i como se
muestra en la figura 2
214 Electrodo de corriente sobre la superficie
Para este caso vamos a colocar un electrodo de corriente (C-i) sobre la superficie
como se muestra en figura 3
6
Figura 3 Punto de corriente sobre la superiacuteicie de un medio homogeacuteneo
Similar al caso anterior tenemos la condicioacuten de contorno Vr ^ ltxgt) = 0que nos lleva
a B = 0 Ahora hay que antildeadir la condicioacuten de que el campo eleacutectrico vertical sobre la
superficie es nulo debido a que oaiacutere = 0 En consecuencia para determinar el flujo de
corriente a traveacutes de un volumen teniendo en cuenta la superficie terrestre se puede
consideraren semiesfera cortada en la superficie Entonces la integral de densidad de
corriente ()seriacutea sobre una semiesfera por tanto
i = j J d S ^ a j - W d S = a J dS = Ao2n
Entonces
A = ~-I iexclp
2na 2n
Luego reemplazando en la ecuacioacuten (9) se tiene
iexclPV(r) = 2nr
(2 11)
215 Dos electrodos de corriente en la superficie
Cuando la distancia entre dos electrodos de corriente es finita el potencial en
cualquier punto de la superficie seraacute afectado por ambos electrodos de corriente
Consideremos dos electrodos de corriente (C- y C2) y dos electrodos de potencial (P y
P2) colocados en la superficie como se muestra en la figura 4
7
Potencial
Figura 4 Dos electrodos de corriente y dos de potencial sobre la superficie de un mediohomogeacuteneo
El potencial en el punto P-i debido al punto de corriente Ci es
iexclPV =2ni
En forma similar el potencial en P-i debido a punto de corriente C2
IpV2 =
2 nr2
Asumiendo que el subsuelo es un medio lineal la corriente eleacutectrica satisface el
principio de superposicioacuten por lo tanto el potencial en el punto P1 seraacute la suma de las
contribuciones debido a los puntos de corriente C1 y C2
Ip (1 1ip 11 i
Notemos que Vx y V2 yienen de direcciones opuestas
Finalmente introducimos un segundo electrodo de potencial P2 Entonces la diferencia
de potencial entre P- y P2 seraacute
( 2 11)
Las liacuteneas equipotenciales mostradas en la figura 5 se obtienen graficando las
relaciones
---------- = constante R-gt2 + R22 - 2R- R2 eos d mdash 4iquest2R 1 ^ 2
8
Figura 5 Curvas equipotenciales para dos fuentes de corriente sobre la superficie de un mediohomogeacuteneo
216 Resistividad aparente
Hasta ahora hemos hablado de un semiespacio homogeacuteneo de resistividad p Esta
condicioacuten rara vez se da en la naturaleza puesto que el subsuelo nunca consta de
capas homogeacuteneas por tanto en prospeccioacuten geofiacutesica se estaacute obligado a trabajar
bajo el concepto de resistividad aparente pa el cual se explica a continuacioacuten
De la ecuacioacuten (211) para un medio homogeacuteneo podemos resolver el problema
inverso es decir encontrar la resistividad entonces despejamos el valor de p
2n AV
Iacute P -- p - - P -- M i i u r2) u r4A i
(2 12)
Esta foacutermula puede utilizarse para calcular la resistividad en un medio homogeacuteneo si
se miden las magnitudes del segundo miembro Ahora consideremos un subsuelo
como se muestra en la figura 6 y recurrimos a la ecuacioacuten (2 12) entonces ya no
estariacuteamos midiendo la resistividad p sino maacutes bien la resistividad aparente pa que
dependeraacute de las tres resistividades (pip2p3) de las distancias entre electrodos
9
Figura 6 Electrodos de corriente y potencial sobre la superficie de un medio heterogeacuteneo
Como vemos esta resistividad aparente pa se obtiene aplicando a medios
heterogeacuteneos las foacutermulas matemaacuteticas que explican el fenoacutemeno en medios
homogeacuteneos pero es que de otra forma no se podriacutea hacer el proceso de inversioacuten ya
que las ecuaciones para medios heterogeacuteneos son extremadamente complicadas
Esta variable experimental es la que se toma como base para la interpretacioacuten
tomando en cuenta que parte de una suposicioacuten que no siempre se cumple
217 Configuracioacuten de electrodos
Los valores de resistividad aparente obtenidos en campo dependen de la disposicioacuten
de los electrodos de corriente y de los potenciales En la praacutectica casi siempre los
electrodos estaacuten alineados ya que de otra forma la interpretacioacuten de los resultados y
el trabajo en campo es complicadaLa figura 7 muestra una configuracioacuten tiacutepica de
cuatro electrodos dos de ellos (C y C2) corresponden a los electrodos de corriente y
los otros dos (P y P2) entre los cuales se mide la diferencia de potencial
corresponden a los electrodos de potencial
V ldquoT
Figura 7 Configuracioacuten tiacutepica de 4 electrodos alineados
2nAVp = fc mdash donde r =
iacute iacute 1 -- M -_ r -- M itir r) Vr3 TV i(213)
10
En la ecuacioacuten (213) el factor geomeacutetrico (k) depende de las distancias relativas entre
electrodos A continuacioacuten en la figura 8 mostramos las configuraciones maacutes
utilizadas con su respectivo factor geomeacutetrico
a- W e n n e r H I p h aC1 P1 P2 C2
k = 2 m a
b) t e n n e r B e t a
C2 C1 P1bulllt---a---- -------a----
k = 6 a
P2
c] t e n n e r GammaC1 PI C2bulllt--------------- a-----------a
k = 3 a
P2
dj P o l e - P o l e
Cl PIbulliacute---a---- raquobull
k = 2 a
e| D i p o l e - D i p o l e
C2 Cl bull ltmdash amdash ------ na-
P I P2 -raquobullltmdashamdashgtbull
k = n ( n + l ) ( n + 2 ) a
I)P o l e - O i p o l e
C1 P I P2diams lt n a ---------- mdashamdash
k = 2 x n ( n + l ) a
gl- t e n n e r - S c h l u m b e r g e rCl P1 P2 C2bull 4----- n a n a --------gtbull
k= x n ( n + l ) a
h|E q u a t o r i a l D i p o l e - D i p o l e
C2
taei
b-na-
P2
T-raquoa
C1 P Ib = n a
k = 2 laquo b L ( L - b )
Figura 8 Configuracioacuten de electrodos maacutes usados y su respectivo factor geomeacutetrico
Notar que para las configuraciones dipolo dipolo polo dipolo y wenner-schlumberger
se tienen dos paraacutemetros longitud de dipolo (a) y factor de separacioacuten (n)
22 Meacutetodo de polarizacioacuten inducida
221 Polarizacioacuten inducida en las rocas
El meacutetodo de polarizacioacuten inducida se basa en la propiedad que tienen algunas rocas
de almacenar carga eleacutectrica es decir polarizarse Para estudiar la capacidad de
polarizacioacuten (o polarizabilidad) del subsuelo se inyecta corriente a eacuteste a traveacutes de un
par de electrodos Si la corriente inyectada se interrumpe abruptamente la diferencia
de potencial entre otro par de electrodos no cae a cero de manera instantaacutenea sino
que posee un decaimiento abrupto seguido de uno lento La curva caracteriacutestica de
decaimiento se muestra en la figura 9
11
z
5ocoO
Figura 9 Curva caracteriacutestica de decaimiento en polarizacioacuten inducida
Durante el tiempo en el que la corriente es encuentra circulando debido a la
acumulacioacuten de carga parte de la energiacutea se almacena en las rocas en forma
mecaacutenica eleacutectrica o quiacutemica Estudio en laboratorio de polarizacioacuten inducida en
varios tipos de rocas demuestran que el almacenamiento quiacutemico es de lejos el maacutes
importante [3]
El fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida se manifiesta en las rocas de dos formas
polarizacioacuten de membrana y polarizacioacuten electroacutedica
En ambos casos el fenoacutemeno puede esquematizarse en el flujo de iones en direccioacuten
opuesta al electrodo que presenta carga del mismo signo Una vez establecido el flujo
de iones la tortuosidad del medio acuoso como producto del estrechamiento del canal
poroso obstruccioacuten por un grano metaacutelico obstruccioacuten por acumulacioacuten de iones
entorno a un nuacutecleo de la roca cargado eleacutectricamente etc induce la generacioacuten de
barreras polarizadas con cargas de signo opuesto Caracteriza entonces el fenoacutemeno
de polarizacioacuten inducida el transporte de carga en un tiempo finito y la acumulacioacuten de
estas (o polarizacioacuten) entorno a una barrera fiacutesica La polarizacioacuten de membrana
representa el caso de una barrera conformada por la acumulacioacuten de iones en el
entorno de una carga de signo opuesto en las paredes de la zona porosa Es el caso
por ejemplo de la presencia de arcillas que por lo general estaacuten cargados
negativamente y en consecuencia atraen cationes que impiden el flujo de carga Por
su parte la polarizacioacuten electroacutedica estaacute representada por la presencia de granos
metaacutelicos en los conductos porosos Ante la aplicacioacuten de una diferencia de potencial
estos granos metaacutelicos se polarizan electroacutenicamente y actuacutean como barrera para la
movilidad de los iones
12
Polarizacioacuten de Membrana Polarizacioacuten Flectroacutedica
ClaywTihcliaip rsquo negati c cliarge
- clmge
Rock
Clavpoiticle
chaicccimice
Muieialgiam
+
Figura 10 Fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida polarizacioacuten de membrana y polarizacioacutenelectroacutedica
Ambos efectos de polarizacioacuten coexisten en ambientes donde la conduccioacuten
electroliacutetica es de primer orden sin embargo no es posible distinguir uno de otro a
partir de las observaciones
222 Fundamento teoacuterico baacutesico
Las mediciones de polarizacioacuten inducida pueden ser realizadas en el dominio de
tiempo o en el dominio de frecuencia
En el dominio de tiempo el efecto de polarizacioacuten inducida es medido por el voltaje de
caiacuteda despueacutes de cortar la corriente y es expresada por la cargabilidad
En el dominio de frecuencia se mide el cambio del valor de la resistividad aparente de
baja a altasfrecuencias (tiacutepicamente 1 a 10 Hz) y su unidad es en porcentaje
bull Polarizacioacuten Inducida en el dominio del tiempo
Las mediciones en el dominio del tiempo es la forma maacutes simple pues soacutelo requiere
observar la curva de decaimiento La cargabilidad cuya unidad es milivoltiossegundo
por voltios (mVsW) estaacute definida por [3]
1 f t2M = - V(t)dt
voJ tj
donde y0 voltaje primario medido justo antes del corte de corriente
K(t) voltaje secundario medido despueacutes del corte de corriente
13
La cargabilidad es independiente de la corriente inyectada en el subsuelo debido a
que V0 es proporcional a la corriente (Ley de Ohm) Una normalizacioacuten por el tiempo
de integracioacuten ( t2 - t ) es esencial para que los valores de cargabilidad puedan ser
comparados de un instrumento a otro La figura 11 muestra valores de cargabilidad de
las rocas mineralizadas [4]
20 40 00 80
IPInmVW 100 120 140 100 180 200
Figura 11 Valores de cargabilidad de algunas rocas y minerales
Las configuraciones de los electrodos son similares a los usados para el meacutetodo de
resistividad Los equipos en la actualidad utilizados para registrar las curvas de
decaimiento tambieacuten calculan los valores de resistividad aparente
14
3 PROCEDIMIENTO DE LAS MEDICIONES EN CAMPO
31 Malla geofiacutesica
Los proyectos geofiacutesicos parten con la elaboracioacuten de la malla geofiacutesica La malla
geofiacutesica es un conjunto de liacuteneas sistemaacuteticas que cubre el aacuterea de estudio Su
disentildeo se fundamenta en la geologiacutea y en evidencias de mineralizacioacuten que puedan
existir en la zona Las liacuteneas pueden tener orientacioacuten norte-sur este-oeste o liacuteneas
con cierto aacutengulo como se muestra en la figura 12
Figura 12 Malla geofiacutesica conformada por liacuteneas con orientacioacuten N60degE y separadas cada 100
metros
15
32 Instrumentacioacuten
321 Sentildeal transmitida
La induccioacuten de corriente se hace a traveacutes de un transmisor de corriente continua A
continuacioacuten se muestra el diagrama esquemaacutetico de un transmisor
supply voltage high voltage4---------------- -------------------- ----------------------------------
Figura 13 Diagrama esquemaacutetico de un transmisor y un transmisor WalcerTx-9000
El transmisor es programado para transmitir una onda bipolar cuadrada a una
repeticioacuten estaacutendar de 2 seg ON+ - 2 seg OFF - 2 seg ON - 2 seg OFF como se
muestra en la figura 12El ciclo de operacioacuten es 20 segundos para un total de 8 segundos (0125 Hz) La corriente DC (I) es utilizada para calcular la resistividad
aparente (pa)
2 sec
+
- I
mdash mdash ------------- 8 sec-----------------------------------
Figura 14 Onda bipolar cuadrada que sale del transmisor
16
322 Paraacutemetros de registro
El voltaje primario (Vp) y la cargabilidad (M) son medidos entre los electrodos de
potencial Pv y P2 El voltaje primario es medido durante el ciclo de inyeccioacuten de
corriente La cargabilidad es medida cuando la transmisioacuten de sentildeal ha sido apagada
Dado que la cargabilidad se refiere al voltaje de traacutensito las mediciones son tomadas
con periodos de tiempo La configuracioacuten de tiempos corresponde al modo aritmeacutetico
que consiste en un tiempo muerto (MD) de 240 mseg con 10 ventanas de 160 mseg
cada una como se muestra en la figura 15 La desviacioacuten estaacutendar de la curva de
caiacuteda tambieacuten es calculada guardada en el registro de datos y visualizada en el
monitor del receptor Durante las operaciones de campo el operador puede eliminar
los datos sin consistencia y repetir las mediciones
Figura 75 Ventanas de integracioacuten modo aritmeacutetico
Tabla 1 Paraacutemetros de registro
Duracioacuten de pulos 2000 mseg - Modo Aritmeacutetico
Ventana m d m 2 m3 m4 m5 m6 m7 m8 m9 Miacuteo
Tiempo(mseg)
240 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160
El receptor IPRes que mayormente se utiliza es el EIREC Pro de Iris Instrument que
es un receptor del dominio del tiempo para la polarizacioacuten inducida ademaacutes puede
medir hasta 10 dipolos al mismo tiempo
17
Figura 16 Receptor EIRec Pro Iris Instruments
33 Configuracioacuten de electrodos
Como vimos en el apartado 214 tenemos distintas configuraciones pero en el
presente informe vamos a tratar la configuracioacuten Polo Dipolo multielectrodo en forma
lineal Este tipo de configuracioacuten tiene la capacidad de optimizar la sentildeal alcanzar
mayor profundidad de investigacioacuten mayor densidad de informacioacuten y eficiencia en las
operaciones de campo
De acuerdo al objetivo de estudio (alcance en profundidad como detalle en superficie)
se determina diferentes y sucesivos espaciamiento de electrodos idealmente a=50
100 150 200 250 hasta 300 metrosy cuatro niveles leiacutedos desde n=1 a n =4 Las
mediciones de voltaje primario (Vp) y cargabilidad (M) se registran de manera
constante con el intervalo predeterminado a lo largo de las liacuteneas de estudio
Asimismo el avance de electrodos de corriente es variable dependiendo del objetivo
A continuacioacuten mostramos un ejemplo donde se tiene una configuracioacuten de 11 puntos
con separacioacuten de dipolos de 50 100 y 150 metros y con niveles desde n=1 hasta
n=3 El avance de electrodos de corriente es de 50 metros y permite alcanzar una
profundidad aproximada de 198 metros La figura 17 a) muestra la primera serie de
medicioacuten y la figura 17 b) las series medidas por cada avance de corriente y
electrodos
18
a) Configuracioacuten Polo - Dipolo
b) Configuracioacuten Polo - DipoloD ip o lo s d e Corriente
Hipoacutelos de Potentini
(19Bm)
-250
-100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 (m etros)
Figura 17 Configuracioacuten Polo Dipolo con dipolos de separacioacuten 50 100 150 m para n=1 a 3a) primera serie medida b) serie por cada avance de electrodo de corriente
34 Preparacioacuten del terreno
El estacado de la malla o sentildealizacioacuten de cada punto donde se colocaraacute un electrodo
ya sea de corriente o potencial es realizado por un equipo DGPS (Sistema de
Posicionamiento Global Diferencial) debido a su precisioacuten sub meacutetrica que ofrece en
comparacioacuten al GPS
19
Figura 18 Equipo DGPS Trimble 5700
En la configuracioacuten polo dipolo se tiene un electrodo de corriente lo suficientemente
alejado de tal manera que se le considera punto infinito El punto infinito se instala a no
menos de 3 km y en forma perpendicular a las liacuteneas geofiacutesica sobre una zona de
baja resistividad Es importante estacar este punto ya que se podriacutea utilizar para una
futura campantildea geofiacutesica
En cada punto estacado se colocaraacuten electrodos en caso de tener superficies rocosas
o laacuteminas de zinc en caso de terreno de consistencia arenosa La instalacioacuten de estas
superficies de contacto con el terreno es de suma importancia ya que de ella depende
parte de la calidad de datos a obtener el acople de estas al terreno es importante para
obtener sentildeales sin ruido por falso contacto o alta resistencia de contacto por la falta
de humedad del terreno En algunos casos seraacute necesario contar con la ayuda de
soluciones ricas en sales para mejorar la conductividad de los contactos con el
terreno
35 Adquisicioacuten de datos
Los datos de potencial y cargabilidad son adquiridos usando electrodos dispuestos a lo
largo de la liacutenea de estudio La figura 19 muestra un equipo con 6 canales el permite
leer 6 dipolo contiguos (P12 P23 P34 P45 Pse Pe7)-
20
Figura 19 Esquema de adquisicioacuten de datos
Los dipolos son conectados cada 50m o dependiendo del espaciamiento predefinido
a su respectivo electrodo de potencial por medio de un multicable Estos dipolos
receptores se controlan mediante una caja principal manejada por el operador del
receptor El operador selecciona manualmente las series de dipolos a ser conectados
al receptor
Una vez completadas las mediciones el operador de receptor ordena apagar el
transmisor y los cables de corriente se desplazan a la siguiente estacioacuten La siguiente
serie de dipolos se seleccionan en la caja principal conectados al receptor y el
procedimiento se repite hasta completar la liacutenea de estudio
36 Control de calidad y procesamiento de los datos
El control de calidad de los datos se inicia desde la preparacioacuten del terreno con la
debida preparacioacuten de los puntos de corrientes y los electrodos de potencial que
permitan una buena sentildeal al receptor Durante la adquisicioacuten se monitorea
constantemente posibles problemas como mal funcionamiento de los equipos
(transmisor receptor motogenerador etc) ruidos culturales yo naturales (cruce de
cables corrientes teluacutericas cables de alta tensioacuten cortes del cableado etc) y
fenoacutemenos naturales (lluvia granizo tormentas eleacutectricas etc) Hay que mencionar
que las tormentas eleacutectricas es el factor maacutes criacutetico en la adquisicioacuten de los datos
debido a la sensibilidad de los equipos (receptor y transmisor) que puede llegar a
dantildearlos
21
Para el procesamiento de los datos se usoacute el so b a re ldquoOasis Montaj [5]que cuenta
con un moacutedulo especial para procesar este tipo de datos El procesamiento consiste
baacutesicamente en
1 Convertir al formato del so b a re Oasis Montaj los datos adquiridos
2 Remover los datos que no cumplan los paraacutemetros de repetibilidad buenas
curvas de caiacuteda voltajes primarios negativos etc
3 Presentacioacuten de los datos en pseudo secciones de resistividad y cargabilidad
aparente
4 Modelamiento o proceso de inversioacuten de los datos (2 dimensiones) por cada
liacutenea de estudio
5 Presentacioacuten del modelo 2D en secciones de resistividad y cargabilidad
6 Modelamiento en 3 dimensiones de todos los datos de la malla geofiacutesica
7 Presentacioacuten del modelo 3D en secciones de resistividad y cargabilidad
8 Presentacioacuten del modelo 3D en un bloque
9 Presentacioacuten del modelo 3D en planos de nivel a distintas profundidades
Para el proceso de inversioacuten o modelado tanto en 2 y 3 dimesiones se usoacute el software
Res2Dlnv y Res3Dlnv [4] respectivamente desarrollados por Geotomo Sobare El
software realiza el proceso de la inversioacuten de los datos de cargabilidad de manera
conjunta con los datos de resitividad tomando en cuenta el efecto topograacutefico
22
4 RESULTADOS
Se presentan 4 casos de estudio de resistividad y polarizacioacuten inducida con la
configuracioacuten polo dipolo y para distintas profundidades Los resultados son mostrados
en forma de pseudo secciones
41 Casol
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto C2 c 1 Pl P2 a(m) n (m)
1 te 0 100 200 100 1 -52012 te 0 200 300 100 2 -92283 te 0 300 400 100 3 -131814 te 0 300 500 200 15 -14455 te 0 400 600 200 2 -184576 te 0 500 700 200 25 -224257 te 0 600 800 200 3 -263628 te 0 600 900 300 2 -276859 te 0 700 1000 300 2333 -3166010 te 0 800 1100 300 2667 -3561111 te 0 900 1200 300 3 -3954212 te 0 900 1300 400 225 -4089113 te 0 1000 1400 400 25 -4485114 te 0 1100 1500 400 275 -4879515 te 0 1200 1600 400 3 -52723
23
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente
Cargabilidad Aparente
Resistividad(Ohmm)
275263 249 i238231224216209202195189 182177172168 164159 -156153151147141132123 11091 78 65
Cargabilidad(mVW)
Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
24
42 Caso 2
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 300 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -3954212 0 900 1300 400 225 -4089113 0 1000 1400 400 25 -4485114 0 1100 1500 400 275 -4879515 0 1200 1600 400 3 -52723
25
Pseudo seccioacuten
Cargabilidad Aparente
Resistividad AparenteT _ laquo
JntildeiPU
6900 ^ - ^ 6 0 0 0 t ( t f )
laquoiacuteraquo ^4T0p __
Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
26
43 Caso 3
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
27
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
1 INTRODUCCION
Las rocas son materiales compuestos por varios minerales producto de distintos
procesos geoloacutegicos Los minerales son de gran importancia como materia prima para
la industria En la corteza terrestre existe una gran cantidad de minerales de los
cuales soacutelo un pequentildeo grupo tienen intereacutes econoacutemico por ser necesarios para la
industria mundial
Los minerales se encuentran distribuidos en forma heterogeacutenea sobre la tierra y su
ubicacioacuten implica teacutecnicas especiales conocidas como prospeccioacuten minera Con
aplicacioacuten de la geologiacutea y mineralogiacutea se pueden restringir zonas de prospeccioacuten
pero auacuten asiacute estas zonas pueden ser demasiado extensas para que las labores de
exploracioacuten como excavaciones y perforaciones sean praacutecticas y econoacutemicas Ademaacutes
que tanto la geologiacutea como la mineralogiacutea dependen de afloramiento de rocas que no
siempre se dan Por otra parte los yacimientos pueden encontrarse ocultos a
profundidades menores o mayores de la superficie en donde la mineralogiacutea y geologiacutea
pierden importancia es entonces donde la utilizacioacuten de meacutetodos geofiacutesicos entra en
escena
La prospeccioacuten geofiacutesica es un conjunto de teacutecnicas fiacutesicas y matemaacuteticas aplicadas a
la exploracioacuten del subsuelo por medio de mediciones realizadas en la superficie
terrestre Las rocas tienen una serie de propiedades fiacutesicas que pueden ser
detectadas y nos permite determinar el tipo de roca o estructura geoloacutegica asociada
Los principales meacutetodos geofiacutesicos empleados para la prospeccioacuten o exploracioacuten
minera del petroacuteleo o gas estaacuten divididas en gravimeacutetrico magneacutetico siacutesmico
eleacutectrico electromagneacutetico y radiactivo
Dentro del grupo de meacutetodos eleacutectricos destacan los meacutetodos de resistividad y
polarizacioacuten inducida que son dos de los meacutetodos maacutes utilizados en la actualidad por
ejemplo para la deteccioacuten de poacuterfidos de cobre [1]
En el Peruacute hay muchas empresas dedicadas a la exploracioacuten minera como es el caso
de VDG DEL PERUacute [2] que tiene maacutes de 15 antildeos utilizando estos meacutetodos
11 Objetivos
bull Mostrar la utilizacioacuten de los meacutetodos geofiacutesicos en la exploracioacuten minera
bull Identificar probables zonas mineralizada o de intereacutes exploratorio en 4 casos
distintos
bull Corroborar probables zonas mineralizadas mediante informacioacuten de estudios
geoquiacutemicos
2
2 FUNDAMENTO TEORICO
El meacutetodo eleacutectrico estaacute dividido en dos grupos los meacutetodos de campo natural y los de
campo artificial La diferencia entre ambos radica en que la primera utiliza las
corrientes naturales existentes en el subsuelo mientras que los otros necesitan la
inyeccioacuten de corriente artificialmente
Los meacutetodos de resistividad y polarizacioacuten inducida pertenecen al grupo de los de
campo artificial su fundamento seraacute descrito a continuacioacuten
21 Meacutetodo de Resistividad
211 Resistividad de las rocas
La capacidad de conducir la corriente eleacutectrica de las rocas depende de factores
intriacutensecos de su estructura y composicioacuten quiacutemica asiacute como tambieacuten de factores
externos tales como la temperatura presioacuten y el grado de saturacioacuten de las soluciones
salinas
La corriente eleacutectrica puede ser propagada en las rocas de dos formas la conduccioacuten
electroacutenica y la conduccioacuten electroliacutetica
En la conduccioacuten electroacutenica el flujo de corriente es a traveacutes de los electrones libres
tal es el caso de rocas que presentan minerales conductivos como los metales
En la conduccioacuten electroliacutetica es a traveacutes del movimiento de los iones del agua
subterraacutenea Eacuteste es el mecanismo maacutes comuacuten debido a que todas las rocas
presentan cierto grado de porosidad volumen que generalmente es ocupado por los
electrolitos (agua subterraacutenea)
212 Fundamentos teoacutericos baacutesicos
Para el anaacutelisis de los fundamentos teoacutericos baacutesicos del meacutetodo de resistividad vamos
a partir teniendo dos semiespacios como se muestra en la figura 1 El semiespacio
por encima de la superficie representa la atmoacutesfera con resistividad infinita y el otro
semiespacio representa el subsuelo con resistividad (p)
3
P = ltD
Superfcie s ------------ -
P
Figura 1 Semiespacio homogeacuteneo de resistividad p
Consideremos el subsuelo como un medio isotroacutepico homogeacuteneo por el cual fluye
corriente continua entonces la densidad de corriente (J) y el campo eleacutectrico (pound) estaacuten
relacionados a traveacutes de la ley de Ohm [3]
] = oE (2 1)
dondeaes la conductividad del medio que es el inverso de la resistividad
A partir de la ecuacioacuten de Maxwell en condiciones estacionarias se tiene
V x E = 0 (22)
La ecuacioacuten (22) nos permite definir el potencial escalar (V) como
E = -VK (23)
Notar que el signo negativo de la ecuacioacuten (23) es debido a la convencioacuten de que el
campo eleacutectrico debe estar en la direccioacuten donde decrece el potencial
En todos los puntos del semiespacio homogeacuteneo excitado por el flujo de corriente
satisface la ecuacioacuten de continuidad
(24)
dondepq es la densidad de carga
Debido a que la carga se conserva dentro del semiespacio homogeacuteneo la ecuacioacuten
(24) se reduce
y = o (25)
Partiendo de las ecuaciones (21) y (25) se tiene
y = -VV(oV) = 0
4
por lo tanto
Vf f v r -I- aVzV = o (2 6)
Para a constante el primer teacutermino de la ecuacioacuten (26) desaparece y tenemos la
ecuacioacuten de Laplace es decir el potencial es armoacutenico
Para resolver la ecuacioacuten de Laplace en un medio homogeacuteneo primero consideremos
una carga puntual y desarrollamos la ecuacioacuten (27) en coordenadas esfeacutericas dada la
simetriacutea del problema
donde r 2 = x2 + y 2 + z2
213 Electrodo de corriente dentro de un medio homogeacuteneo
Para este caso vamos a colocar un electrodo de corriente (C1) dentro del subsuelo en
la praacutectica es a traveacutes de un pozo de perforacioacuten como se muestra en figura 2 El
circuito es completado con otro electrodo (C2) usualmente en la superficie pero a una
distancia considerable de tal forma que su influencia sea despreciable
(27)
Figura 2 Punto de comente en un medio homogeacuteneo
5
Al tratarse de un medio homogeacuteneo no hay dependencia en 6 y p luego la ecuacioacuten
(2 8) queda reducida a
La solucioacuten de esta ecuacioacuten es del tipo
V(r) = - A r + B (29)
De la condicioacuten de contorno y (r ^ = 0 se tiene B = 0
entonces V(r) = - A r
Por otra parte la corriente eleacutectrica ( )se define como la integral de la densidad de
corriente y en combinacioacuten con las ecuaciones (1) y (3) se tiene
entonces
= JdS = a -VVdS = a mdash0 dS mdash AaAti r iquest
A l = iexclP Ana 4rr
Luego reemplazando en la ecuacioacuten (29) se tiene
V(r) lpAnr
( 2 10)
Las superficies equipotenciales las cuales son ortogonales a las liacuteneas de flujo de
corriente son superficies esfeacutericas con centro en el punto de corriente C i como se
muestra en la figura 2
214 Electrodo de corriente sobre la superficie
Para este caso vamos a colocar un electrodo de corriente (C-i) sobre la superficie
como se muestra en figura 3
6
Figura 3 Punto de corriente sobre la superiacuteicie de un medio homogeacuteneo
Similar al caso anterior tenemos la condicioacuten de contorno Vr ^ ltxgt) = 0que nos lleva
a B = 0 Ahora hay que antildeadir la condicioacuten de que el campo eleacutectrico vertical sobre la
superficie es nulo debido a que oaiacutere = 0 En consecuencia para determinar el flujo de
corriente a traveacutes de un volumen teniendo en cuenta la superficie terrestre se puede
consideraren semiesfera cortada en la superficie Entonces la integral de densidad de
corriente ()seriacutea sobre una semiesfera por tanto
i = j J d S ^ a j - W d S = a J dS = Ao2n
Entonces
A = ~-I iexclp
2na 2n
Luego reemplazando en la ecuacioacuten (9) se tiene
iexclPV(r) = 2nr
(2 11)
215 Dos electrodos de corriente en la superficie
Cuando la distancia entre dos electrodos de corriente es finita el potencial en
cualquier punto de la superficie seraacute afectado por ambos electrodos de corriente
Consideremos dos electrodos de corriente (C- y C2) y dos electrodos de potencial (P y
P2) colocados en la superficie como se muestra en la figura 4
7
Potencial
Figura 4 Dos electrodos de corriente y dos de potencial sobre la superficie de un mediohomogeacuteneo
El potencial en el punto P-i debido al punto de corriente Ci es
iexclPV =2ni
En forma similar el potencial en P-i debido a punto de corriente C2
IpV2 =
2 nr2
Asumiendo que el subsuelo es un medio lineal la corriente eleacutectrica satisface el
principio de superposicioacuten por lo tanto el potencial en el punto P1 seraacute la suma de las
contribuciones debido a los puntos de corriente C1 y C2
Ip (1 1ip 11 i
Notemos que Vx y V2 yienen de direcciones opuestas
Finalmente introducimos un segundo electrodo de potencial P2 Entonces la diferencia
de potencial entre P- y P2 seraacute
( 2 11)
Las liacuteneas equipotenciales mostradas en la figura 5 se obtienen graficando las
relaciones
---------- = constante R-gt2 + R22 - 2R- R2 eos d mdash 4iquest2R 1 ^ 2
8
Figura 5 Curvas equipotenciales para dos fuentes de corriente sobre la superficie de un mediohomogeacuteneo
216 Resistividad aparente
Hasta ahora hemos hablado de un semiespacio homogeacuteneo de resistividad p Esta
condicioacuten rara vez se da en la naturaleza puesto que el subsuelo nunca consta de
capas homogeacuteneas por tanto en prospeccioacuten geofiacutesica se estaacute obligado a trabajar
bajo el concepto de resistividad aparente pa el cual se explica a continuacioacuten
De la ecuacioacuten (211) para un medio homogeacuteneo podemos resolver el problema
inverso es decir encontrar la resistividad entonces despejamos el valor de p
2n AV
Iacute P -- p - - P -- M i i u r2) u r4A i
(2 12)
Esta foacutermula puede utilizarse para calcular la resistividad en un medio homogeacuteneo si
se miden las magnitudes del segundo miembro Ahora consideremos un subsuelo
como se muestra en la figura 6 y recurrimos a la ecuacioacuten (2 12) entonces ya no
estariacuteamos midiendo la resistividad p sino maacutes bien la resistividad aparente pa que
dependeraacute de las tres resistividades (pip2p3) de las distancias entre electrodos
9
Figura 6 Electrodos de corriente y potencial sobre la superficie de un medio heterogeacuteneo
Como vemos esta resistividad aparente pa se obtiene aplicando a medios
heterogeacuteneos las foacutermulas matemaacuteticas que explican el fenoacutemeno en medios
homogeacuteneos pero es que de otra forma no se podriacutea hacer el proceso de inversioacuten ya
que las ecuaciones para medios heterogeacuteneos son extremadamente complicadas
Esta variable experimental es la que se toma como base para la interpretacioacuten
tomando en cuenta que parte de una suposicioacuten que no siempre se cumple
217 Configuracioacuten de electrodos
Los valores de resistividad aparente obtenidos en campo dependen de la disposicioacuten
de los electrodos de corriente y de los potenciales En la praacutectica casi siempre los
electrodos estaacuten alineados ya que de otra forma la interpretacioacuten de los resultados y
el trabajo en campo es complicadaLa figura 7 muestra una configuracioacuten tiacutepica de
cuatro electrodos dos de ellos (C y C2) corresponden a los electrodos de corriente y
los otros dos (P y P2) entre los cuales se mide la diferencia de potencial
corresponden a los electrodos de potencial
V ldquoT
Figura 7 Configuracioacuten tiacutepica de 4 electrodos alineados
2nAVp = fc mdash donde r =
iacute iacute 1 -- M -_ r -- M itir r) Vr3 TV i(213)
10
En la ecuacioacuten (213) el factor geomeacutetrico (k) depende de las distancias relativas entre
electrodos A continuacioacuten en la figura 8 mostramos las configuraciones maacutes
utilizadas con su respectivo factor geomeacutetrico
a- W e n n e r H I p h aC1 P1 P2 C2
k = 2 m a
b) t e n n e r B e t a
C2 C1 P1bulllt---a---- -------a----
k = 6 a
P2
c] t e n n e r GammaC1 PI C2bulllt--------------- a-----------a
k = 3 a
P2
dj P o l e - P o l e
Cl PIbulliacute---a---- raquobull
k = 2 a
e| D i p o l e - D i p o l e
C2 Cl bull ltmdash amdash ------ na-
P I P2 -raquobullltmdashamdashgtbull
k = n ( n + l ) ( n + 2 ) a
I)P o l e - O i p o l e
C1 P I P2diams lt n a ---------- mdashamdash
k = 2 x n ( n + l ) a
gl- t e n n e r - S c h l u m b e r g e rCl P1 P2 C2bull 4----- n a n a --------gtbull
k= x n ( n + l ) a
h|E q u a t o r i a l D i p o l e - D i p o l e
C2
taei
b-na-
P2
T-raquoa
C1 P Ib = n a
k = 2 laquo b L ( L - b )
Figura 8 Configuracioacuten de electrodos maacutes usados y su respectivo factor geomeacutetrico
Notar que para las configuraciones dipolo dipolo polo dipolo y wenner-schlumberger
se tienen dos paraacutemetros longitud de dipolo (a) y factor de separacioacuten (n)
22 Meacutetodo de polarizacioacuten inducida
221 Polarizacioacuten inducida en las rocas
El meacutetodo de polarizacioacuten inducida se basa en la propiedad que tienen algunas rocas
de almacenar carga eleacutectrica es decir polarizarse Para estudiar la capacidad de
polarizacioacuten (o polarizabilidad) del subsuelo se inyecta corriente a eacuteste a traveacutes de un
par de electrodos Si la corriente inyectada se interrumpe abruptamente la diferencia
de potencial entre otro par de electrodos no cae a cero de manera instantaacutenea sino
que posee un decaimiento abrupto seguido de uno lento La curva caracteriacutestica de
decaimiento se muestra en la figura 9
11
z
5ocoO
Figura 9 Curva caracteriacutestica de decaimiento en polarizacioacuten inducida
Durante el tiempo en el que la corriente es encuentra circulando debido a la
acumulacioacuten de carga parte de la energiacutea se almacena en las rocas en forma
mecaacutenica eleacutectrica o quiacutemica Estudio en laboratorio de polarizacioacuten inducida en
varios tipos de rocas demuestran que el almacenamiento quiacutemico es de lejos el maacutes
importante [3]
El fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida se manifiesta en las rocas de dos formas
polarizacioacuten de membrana y polarizacioacuten electroacutedica
En ambos casos el fenoacutemeno puede esquematizarse en el flujo de iones en direccioacuten
opuesta al electrodo que presenta carga del mismo signo Una vez establecido el flujo
de iones la tortuosidad del medio acuoso como producto del estrechamiento del canal
poroso obstruccioacuten por un grano metaacutelico obstruccioacuten por acumulacioacuten de iones
entorno a un nuacutecleo de la roca cargado eleacutectricamente etc induce la generacioacuten de
barreras polarizadas con cargas de signo opuesto Caracteriza entonces el fenoacutemeno
de polarizacioacuten inducida el transporte de carga en un tiempo finito y la acumulacioacuten de
estas (o polarizacioacuten) entorno a una barrera fiacutesica La polarizacioacuten de membrana
representa el caso de una barrera conformada por la acumulacioacuten de iones en el
entorno de una carga de signo opuesto en las paredes de la zona porosa Es el caso
por ejemplo de la presencia de arcillas que por lo general estaacuten cargados
negativamente y en consecuencia atraen cationes que impiden el flujo de carga Por
su parte la polarizacioacuten electroacutedica estaacute representada por la presencia de granos
metaacutelicos en los conductos porosos Ante la aplicacioacuten de una diferencia de potencial
estos granos metaacutelicos se polarizan electroacutenicamente y actuacutean como barrera para la
movilidad de los iones
12
Polarizacioacuten de Membrana Polarizacioacuten Flectroacutedica
ClaywTihcliaip rsquo negati c cliarge
- clmge
Rock
Clavpoiticle
chaicccimice
Muieialgiam
+
Figura 10 Fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida polarizacioacuten de membrana y polarizacioacutenelectroacutedica
Ambos efectos de polarizacioacuten coexisten en ambientes donde la conduccioacuten
electroliacutetica es de primer orden sin embargo no es posible distinguir uno de otro a
partir de las observaciones
222 Fundamento teoacuterico baacutesico
Las mediciones de polarizacioacuten inducida pueden ser realizadas en el dominio de
tiempo o en el dominio de frecuencia
En el dominio de tiempo el efecto de polarizacioacuten inducida es medido por el voltaje de
caiacuteda despueacutes de cortar la corriente y es expresada por la cargabilidad
En el dominio de frecuencia se mide el cambio del valor de la resistividad aparente de
baja a altasfrecuencias (tiacutepicamente 1 a 10 Hz) y su unidad es en porcentaje
bull Polarizacioacuten Inducida en el dominio del tiempo
Las mediciones en el dominio del tiempo es la forma maacutes simple pues soacutelo requiere
observar la curva de decaimiento La cargabilidad cuya unidad es milivoltiossegundo
por voltios (mVsW) estaacute definida por [3]
1 f t2M = - V(t)dt
voJ tj
donde y0 voltaje primario medido justo antes del corte de corriente
K(t) voltaje secundario medido despueacutes del corte de corriente
13
La cargabilidad es independiente de la corriente inyectada en el subsuelo debido a
que V0 es proporcional a la corriente (Ley de Ohm) Una normalizacioacuten por el tiempo
de integracioacuten ( t2 - t ) es esencial para que los valores de cargabilidad puedan ser
comparados de un instrumento a otro La figura 11 muestra valores de cargabilidad de
las rocas mineralizadas [4]
20 40 00 80
IPInmVW 100 120 140 100 180 200
Figura 11 Valores de cargabilidad de algunas rocas y minerales
Las configuraciones de los electrodos son similares a los usados para el meacutetodo de
resistividad Los equipos en la actualidad utilizados para registrar las curvas de
decaimiento tambieacuten calculan los valores de resistividad aparente
14
3 PROCEDIMIENTO DE LAS MEDICIONES EN CAMPO
31 Malla geofiacutesica
Los proyectos geofiacutesicos parten con la elaboracioacuten de la malla geofiacutesica La malla
geofiacutesica es un conjunto de liacuteneas sistemaacuteticas que cubre el aacuterea de estudio Su
disentildeo se fundamenta en la geologiacutea y en evidencias de mineralizacioacuten que puedan
existir en la zona Las liacuteneas pueden tener orientacioacuten norte-sur este-oeste o liacuteneas
con cierto aacutengulo como se muestra en la figura 12
Figura 12 Malla geofiacutesica conformada por liacuteneas con orientacioacuten N60degE y separadas cada 100
metros
15
32 Instrumentacioacuten
321 Sentildeal transmitida
La induccioacuten de corriente se hace a traveacutes de un transmisor de corriente continua A
continuacioacuten se muestra el diagrama esquemaacutetico de un transmisor
supply voltage high voltage4---------------- -------------------- ----------------------------------
Figura 13 Diagrama esquemaacutetico de un transmisor y un transmisor WalcerTx-9000
El transmisor es programado para transmitir una onda bipolar cuadrada a una
repeticioacuten estaacutendar de 2 seg ON+ - 2 seg OFF - 2 seg ON - 2 seg OFF como se
muestra en la figura 12El ciclo de operacioacuten es 20 segundos para un total de 8 segundos (0125 Hz) La corriente DC (I) es utilizada para calcular la resistividad
aparente (pa)
2 sec
+
- I
mdash mdash ------------- 8 sec-----------------------------------
Figura 14 Onda bipolar cuadrada que sale del transmisor
16
322 Paraacutemetros de registro
El voltaje primario (Vp) y la cargabilidad (M) son medidos entre los electrodos de
potencial Pv y P2 El voltaje primario es medido durante el ciclo de inyeccioacuten de
corriente La cargabilidad es medida cuando la transmisioacuten de sentildeal ha sido apagada
Dado que la cargabilidad se refiere al voltaje de traacutensito las mediciones son tomadas
con periodos de tiempo La configuracioacuten de tiempos corresponde al modo aritmeacutetico
que consiste en un tiempo muerto (MD) de 240 mseg con 10 ventanas de 160 mseg
cada una como se muestra en la figura 15 La desviacioacuten estaacutendar de la curva de
caiacuteda tambieacuten es calculada guardada en el registro de datos y visualizada en el
monitor del receptor Durante las operaciones de campo el operador puede eliminar
los datos sin consistencia y repetir las mediciones
Figura 75 Ventanas de integracioacuten modo aritmeacutetico
Tabla 1 Paraacutemetros de registro
Duracioacuten de pulos 2000 mseg - Modo Aritmeacutetico
Ventana m d m 2 m3 m4 m5 m6 m7 m8 m9 Miacuteo
Tiempo(mseg)
240 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160
El receptor IPRes que mayormente se utiliza es el EIREC Pro de Iris Instrument que
es un receptor del dominio del tiempo para la polarizacioacuten inducida ademaacutes puede
medir hasta 10 dipolos al mismo tiempo
17
Figura 16 Receptor EIRec Pro Iris Instruments
33 Configuracioacuten de electrodos
Como vimos en el apartado 214 tenemos distintas configuraciones pero en el
presente informe vamos a tratar la configuracioacuten Polo Dipolo multielectrodo en forma
lineal Este tipo de configuracioacuten tiene la capacidad de optimizar la sentildeal alcanzar
mayor profundidad de investigacioacuten mayor densidad de informacioacuten y eficiencia en las
operaciones de campo
De acuerdo al objetivo de estudio (alcance en profundidad como detalle en superficie)
se determina diferentes y sucesivos espaciamiento de electrodos idealmente a=50
100 150 200 250 hasta 300 metrosy cuatro niveles leiacutedos desde n=1 a n =4 Las
mediciones de voltaje primario (Vp) y cargabilidad (M) se registran de manera
constante con el intervalo predeterminado a lo largo de las liacuteneas de estudio
Asimismo el avance de electrodos de corriente es variable dependiendo del objetivo
A continuacioacuten mostramos un ejemplo donde se tiene una configuracioacuten de 11 puntos
con separacioacuten de dipolos de 50 100 y 150 metros y con niveles desde n=1 hasta
n=3 El avance de electrodos de corriente es de 50 metros y permite alcanzar una
profundidad aproximada de 198 metros La figura 17 a) muestra la primera serie de
medicioacuten y la figura 17 b) las series medidas por cada avance de corriente y
electrodos
18
a) Configuracioacuten Polo - Dipolo
b) Configuracioacuten Polo - DipoloD ip o lo s d e Corriente
Hipoacutelos de Potentini
(19Bm)
-250
-100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 (m etros)
Figura 17 Configuracioacuten Polo Dipolo con dipolos de separacioacuten 50 100 150 m para n=1 a 3a) primera serie medida b) serie por cada avance de electrodo de corriente
34 Preparacioacuten del terreno
El estacado de la malla o sentildealizacioacuten de cada punto donde se colocaraacute un electrodo
ya sea de corriente o potencial es realizado por un equipo DGPS (Sistema de
Posicionamiento Global Diferencial) debido a su precisioacuten sub meacutetrica que ofrece en
comparacioacuten al GPS
19
Figura 18 Equipo DGPS Trimble 5700
En la configuracioacuten polo dipolo se tiene un electrodo de corriente lo suficientemente
alejado de tal manera que se le considera punto infinito El punto infinito se instala a no
menos de 3 km y en forma perpendicular a las liacuteneas geofiacutesica sobre una zona de
baja resistividad Es importante estacar este punto ya que se podriacutea utilizar para una
futura campantildea geofiacutesica
En cada punto estacado se colocaraacuten electrodos en caso de tener superficies rocosas
o laacuteminas de zinc en caso de terreno de consistencia arenosa La instalacioacuten de estas
superficies de contacto con el terreno es de suma importancia ya que de ella depende
parte de la calidad de datos a obtener el acople de estas al terreno es importante para
obtener sentildeales sin ruido por falso contacto o alta resistencia de contacto por la falta
de humedad del terreno En algunos casos seraacute necesario contar con la ayuda de
soluciones ricas en sales para mejorar la conductividad de los contactos con el
terreno
35 Adquisicioacuten de datos
Los datos de potencial y cargabilidad son adquiridos usando electrodos dispuestos a lo
largo de la liacutenea de estudio La figura 19 muestra un equipo con 6 canales el permite
leer 6 dipolo contiguos (P12 P23 P34 P45 Pse Pe7)-
20
Figura 19 Esquema de adquisicioacuten de datos
Los dipolos son conectados cada 50m o dependiendo del espaciamiento predefinido
a su respectivo electrodo de potencial por medio de un multicable Estos dipolos
receptores se controlan mediante una caja principal manejada por el operador del
receptor El operador selecciona manualmente las series de dipolos a ser conectados
al receptor
Una vez completadas las mediciones el operador de receptor ordena apagar el
transmisor y los cables de corriente se desplazan a la siguiente estacioacuten La siguiente
serie de dipolos se seleccionan en la caja principal conectados al receptor y el
procedimiento se repite hasta completar la liacutenea de estudio
36 Control de calidad y procesamiento de los datos
El control de calidad de los datos se inicia desde la preparacioacuten del terreno con la
debida preparacioacuten de los puntos de corrientes y los electrodos de potencial que
permitan una buena sentildeal al receptor Durante la adquisicioacuten se monitorea
constantemente posibles problemas como mal funcionamiento de los equipos
(transmisor receptor motogenerador etc) ruidos culturales yo naturales (cruce de
cables corrientes teluacutericas cables de alta tensioacuten cortes del cableado etc) y
fenoacutemenos naturales (lluvia granizo tormentas eleacutectricas etc) Hay que mencionar
que las tormentas eleacutectricas es el factor maacutes criacutetico en la adquisicioacuten de los datos
debido a la sensibilidad de los equipos (receptor y transmisor) que puede llegar a
dantildearlos
21
Para el procesamiento de los datos se usoacute el so b a re ldquoOasis Montaj [5]que cuenta
con un moacutedulo especial para procesar este tipo de datos El procesamiento consiste
baacutesicamente en
1 Convertir al formato del so b a re Oasis Montaj los datos adquiridos
2 Remover los datos que no cumplan los paraacutemetros de repetibilidad buenas
curvas de caiacuteda voltajes primarios negativos etc
3 Presentacioacuten de los datos en pseudo secciones de resistividad y cargabilidad
aparente
4 Modelamiento o proceso de inversioacuten de los datos (2 dimensiones) por cada
liacutenea de estudio
5 Presentacioacuten del modelo 2D en secciones de resistividad y cargabilidad
6 Modelamiento en 3 dimensiones de todos los datos de la malla geofiacutesica
7 Presentacioacuten del modelo 3D en secciones de resistividad y cargabilidad
8 Presentacioacuten del modelo 3D en un bloque
9 Presentacioacuten del modelo 3D en planos de nivel a distintas profundidades
Para el proceso de inversioacuten o modelado tanto en 2 y 3 dimesiones se usoacute el software
Res2Dlnv y Res3Dlnv [4] respectivamente desarrollados por Geotomo Sobare El
software realiza el proceso de la inversioacuten de los datos de cargabilidad de manera
conjunta con los datos de resitividad tomando en cuenta el efecto topograacutefico
22
4 RESULTADOS
Se presentan 4 casos de estudio de resistividad y polarizacioacuten inducida con la
configuracioacuten polo dipolo y para distintas profundidades Los resultados son mostrados
en forma de pseudo secciones
41 Casol
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto C2 c 1 Pl P2 a(m) n (m)
1 te 0 100 200 100 1 -52012 te 0 200 300 100 2 -92283 te 0 300 400 100 3 -131814 te 0 300 500 200 15 -14455 te 0 400 600 200 2 -184576 te 0 500 700 200 25 -224257 te 0 600 800 200 3 -263628 te 0 600 900 300 2 -276859 te 0 700 1000 300 2333 -3166010 te 0 800 1100 300 2667 -3561111 te 0 900 1200 300 3 -3954212 te 0 900 1300 400 225 -4089113 te 0 1000 1400 400 25 -4485114 te 0 1100 1500 400 275 -4879515 te 0 1200 1600 400 3 -52723
23
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente
Cargabilidad Aparente
Resistividad(Ohmm)
275263 249 i238231224216209202195189 182177172168 164159 -156153151147141132123 11091 78 65
Cargabilidad(mVW)
Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
24
42 Caso 2
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 300 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -3954212 0 900 1300 400 225 -4089113 0 1000 1400 400 25 -4485114 0 1100 1500 400 275 -4879515 0 1200 1600 400 3 -52723
25
Pseudo seccioacuten
Cargabilidad Aparente
Resistividad AparenteT _ laquo
JntildeiPU
6900 ^ - ^ 6 0 0 0 t ( t f )
laquoiacuteraquo ^4T0p __
Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
26
43 Caso 3
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
27
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
11 Objetivos
bull Mostrar la utilizacioacuten de los meacutetodos geofiacutesicos en la exploracioacuten minera
bull Identificar probables zonas mineralizada o de intereacutes exploratorio en 4 casos
distintos
bull Corroborar probables zonas mineralizadas mediante informacioacuten de estudios
geoquiacutemicos
2
2 FUNDAMENTO TEORICO
El meacutetodo eleacutectrico estaacute dividido en dos grupos los meacutetodos de campo natural y los de
campo artificial La diferencia entre ambos radica en que la primera utiliza las
corrientes naturales existentes en el subsuelo mientras que los otros necesitan la
inyeccioacuten de corriente artificialmente
Los meacutetodos de resistividad y polarizacioacuten inducida pertenecen al grupo de los de
campo artificial su fundamento seraacute descrito a continuacioacuten
21 Meacutetodo de Resistividad
211 Resistividad de las rocas
La capacidad de conducir la corriente eleacutectrica de las rocas depende de factores
intriacutensecos de su estructura y composicioacuten quiacutemica asiacute como tambieacuten de factores
externos tales como la temperatura presioacuten y el grado de saturacioacuten de las soluciones
salinas
La corriente eleacutectrica puede ser propagada en las rocas de dos formas la conduccioacuten
electroacutenica y la conduccioacuten electroliacutetica
En la conduccioacuten electroacutenica el flujo de corriente es a traveacutes de los electrones libres
tal es el caso de rocas que presentan minerales conductivos como los metales
En la conduccioacuten electroliacutetica es a traveacutes del movimiento de los iones del agua
subterraacutenea Eacuteste es el mecanismo maacutes comuacuten debido a que todas las rocas
presentan cierto grado de porosidad volumen que generalmente es ocupado por los
electrolitos (agua subterraacutenea)
212 Fundamentos teoacutericos baacutesicos
Para el anaacutelisis de los fundamentos teoacutericos baacutesicos del meacutetodo de resistividad vamos
a partir teniendo dos semiespacios como se muestra en la figura 1 El semiespacio
por encima de la superficie representa la atmoacutesfera con resistividad infinita y el otro
semiespacio representa el subsuelo con resistividad (p)
3
P = ltD
Superfcie s ------------ -
P
Figura 1 Semiespacio homogeacuteneo de resistividad p
Consideremos el subsuelo como un medio isotroacutepico homogeacuteneo por el cual fluye
corriente continua entonces la densidad de corriente (J) y el campo eleacutectrico (pound) estaacuten
relacionados a traveacutes de la ley de Ohm [3]
] = oE (2 1)
dondeaes la conductividad del medio que es el inverso de la resistividad
A partir de la ecuacioacuten de Maxwell en condiciones estacionarias se tiene
V x E = 0 (22)
La ecuacioacuten (22) nos permite definir el potencial escalar (V) como
E = -VK (23)
Notar que el signo negativo de la ecuacioacuten (23) es debido a la convencioacuten de que el
campo eleacutectrico debe estar en la direccioacuten donde decrece el potencial
En todos los puntos del semiespacio homogeacuteneo excitado por el flujo de corriente
satisface la ecuacioacuten de continuidad
(24)
dondepq es la densidad de carga
Debido a que la carga se conserva dentro del semiespacio homogeacuteneo la ecuacioacuten
(24) se reduce
y = o (25)
Partiendo de las ecuaciones (21) y (25) se tiene
y = -VV(oV) = 0
4
por lo tanto
Vf f v r -I- aVzV = o (2 6)
Para a constante el primer teacutermino de la ecuacioacuten (26) desaparece y tenemos la
ecuacioacuten de Laplace es decir el potencial es armoacutenico
Para resolver la ecuacioacuten de Laplace en un medio homogeacuteneo primero consideremos
una carga puntual y desarrollamos la ecuacioacuten (27) en coordenadas esfeacutericas dada la
simetriacutea del problema
donde r 2 = x2 + y 2 + z2
213 Electrodo de corriente dentro de un medio homogeacuteneo
Para este caso vamos a colocar un electrodo de corriente (C1) dentro del subsuelo en
la praacutectica es a traveacutes de un pozo de perforacioacuten como se muestra en figura 2 El
circuito es completado con otro electrodo (C2) usualmente en la superficie pero a una
distancia considerable de tal forma que su influencia sea despreciable
(27)
Figura 2 Punto de comente en un medio homogeacuteneo
5
Al tratarse de un medio homogeacuteneo no hay dependencia en 6 y p luego la ecuacioacuten
(2 8) queda reducida a
La solucioacuten de esta ecuacioacuten es del tipo
V(r) = - A r + B (29)
De la condicioacuten de contorno y (r ^ = 0 se tiene B = 0
entonces V(r) = - A r
Por otra parte la corriente eleacutectrica ( )se define como la integral de la densidad de
corriente y en combinacioacuten con las ecuaciones (1) y (3) se tiene
entonces
= JdS = a -VVdS = a mdash0 dS mdash AaAti r iquest
A l = iexclP Ana 4rr
Luego reemplazando en la ecuacioacuten (29) se tiene
V(r) lpAnr
( 2 10)
Las superficies equipotenciales las cuales son ortogonales a las liacuteneas de flujo de
corriente son superficies esfeacutericas con centro en el punto de corriente C i como se
muestra en la figura 2
214 Electrodo de corriente sobre la superficie
Para este caso vamos a colocar un electrodo de corriente (C-i) sobre la superficie
como se muestra en figura 3
6
Figura 3 Punto de corriente sobre la superiacuteicie de un medio homogeacuteneo
Similar al caso anterior tenemos la condicioacuten de contorno Vr ^ ltxgt) = 0que nos lleva
a B = 0 Ahora hay que antildeadir la condicioacuten de que el campo eleacutectrico vertical sobre la
superficie es nulo debido a que oaiacutere = 0 En consecuencia para determinar el flujo de
corriente a traveacutes de un volumen teniendo en cuenta la superficie terrestre se puede
consideraren semiesfera cortada en la superficie Entonces la integral de densidad de
corriente ()seriacutea sobre una semiesfera por tanto
i = j J d S ^ a j - W d S = a J dS = Ao2n
Entonces
A = ~-I iexclp
2na 2n
Luego reemplazando en la ecuacioacuten (9) se tiene
iexclPV(r) = 2nr
(2 11)
215 Dos electrodos de corriente en la superficie
Cuando la distancia entre dos electrodos de corriente es finita el potencial en
cualquier punto de la superficie seraacute afectado por ambos electrodos de corriente
Consideremos dos electrodos de corriente (C- y C2) y dos electrodos de potencial (P y
P2) colocados en la superficie como se muestra en la figura 4
7
Potencial
Figura 4 Dos electrodos de corriente y dos de potencial sobre la superficie de un mediohomogeacuteneo
El potencial en el punto P-i debido al punto de corriente Ci es
iexclPV =2ni
En forma similar el potencial en P-i debido a punto de corriente C2
IpV2 =
2 nr2
Asumiendo que el subsuelo es un medio lineal la corriente eleacutectrica satisface el
principio de superposicioacuten por lo tanto el potencial en el punto P1 seraacute la suma de las
contribuciones debido a los puntos de corriente C1 y C2
Ip (1 1ip 11 i
Notemos que Vx y V2 yienen de direcciones opuestas
Finalmente introducimos un segundo electrodo de potencial P2 Entonces la diferencia
de potencial entre P- y P2 seraacute
( 2 11)
Las liacuteneas equipotenciales mostradas en la figura 5 se obtienen graficando las
relaciones
---------- = constante R-gt2 + R22 - 2R- R2 eos d mdash 4iquest2R 1 ^ 2
8
Figura 5 Curvas equipotenciales para dos fuentes de corriente sobre la superficie de un mediohomogeacuteneo
216 Resistividad aparente
Hasta ahora hemos hablado de un semiespacio homogeacuteneo de resistividad p Esta
condicioacuten rara vez se da en la naturaleza puesto que el subsuelo nunca consta de
capas homogeacuteneas por tanto en prospeccioacuten geofiacutesica se estaacute obligado a trabajar
bajo el concepto de resistividad aparente pa el cual se explica a continuacioacuten
De la ecuacioacuten (211) para un medio homogeacuteneo podemos resolver el problema
inverso es decir encontrar la resistividad entonces despejamos el valor de p
2n AV
Iacute P -- p - - P -- M i i u r2) u r4A i
(2 12)
Esta foacutermula puede utilizarse para calcular la resistividad en un medio homogeacuteneo si
se miden las magnitudes del segundo miembro Ahora consideremos un subsuelo
como se muestra en la figura 6 y recurrimos a la ecuacioacuten (2 12) entonces ya no
estariacuteamos midiendo la resistividad p sino maacutes bien la resistividad aparente pa que
dependeraacute de las tres resistividades (pip2p3) de las distancias entre electrodos
9
Figura 6 Electrodos de corriente y potencial sobre la superficie de un medio heterogeacuteneo
Como vemos esta resistividad aparente pa se obtiene aplicando a medios
heterogeacuteneos las foacutermulas matemaacuteticas que explican el fenoacutemeno en medios
homogeacuteneos pero es que de otra forma no se podriacutea hacer el proceso de inversioacuten ya
que las ecuaciones para medios heterogeacuteneos son extremadamente complicadas
Esta variable experimental es la que se toma como base para la interpretacioacuten
tomando en cuenta que parte de una suposicioacuten que no siempre se cumple
217 Configuracioacuten de electrodos
Los valores de resistividad aparente obtenidos en campo dependen de la disposicioacuten
de los electrodos de corriente y de los potenciales En la praacutectica casi siempre los
electrodos estaacuten alineados ya que de otra forma la interpretacioacuten de los resultados y
el trabajo en campo es complicadaLa figura 7 muestra una configuracioacuten tiacutepica de
cuatro electrodos dos de ellos (C y C2) corresponden a los electrodos de corriente y
los otros dos (P y P2) entre los cuales se mide la diferencia de potencial
corresponden a los electrodos de potencial
V ldquoT
Figura 7 Configuracioacuten tiacutepica de 4 electrodos alineados
2nAVp = fc mdash donde r =
iacute iacute 1 -- M -_ r -- M itir r) Vr3 TV i(213)
10
En la ecuacioacuten (213) el factor geomeacutetrico (k) depende de las distancias relativas entre
electrodos A continuacioacuten en la figura 8 mostramos las configuraciones maacutes
utilizadas con su respectivo factor geomeacutetrico
a- W e n n e r H I p h aC1 P1 P2 C2
k = 2 m a
b) t e n n e r B e t a
C2 C1 P1bulllt---a---- -------a----
k = 6 a
P2
c] t e n n e r GammaC1 PI C2bulllt--------------- a-----------a
k = 3 a
P2
dj P o l e - P o l e
Cl PIbulliacute---a---- raquobull
k = 2 a
e| D i p o l e - D i p o l e
C2 Cl bull ltmdash amdash ------ na-
P I P2 -raquobullltmdashamdashgtbull
k = n ( n + l ) ( n + 2 ) a
I)P o l e - O i p o l e
C1 P I P2diams lt n a ---------- mdashamdash
k = 2 x n ( n + l ) a
gl- t e n n e r - S c h l u m b e r g e rCl P1 P2 C2bull 4----- n a n a --------gtbull
k= x n ( n + l ) a
h|E q u a t o r i a l D i p o l e - D i p o l e
C2
taei
b-na-
P2
T-raquoa
C1 P Ib = n a
k = 2 laquo b L ( L - b )
Figura 8 Configuracioacuten de electrodos maacutes usados y su respectivo factor geomeacutetrico
Notar que para las configuraciones dipolo dipolo polo dipolo y wenner-schlumberger
se tienen dos paraacutemetros longitud de dipolo (a) y factor de separacioacuten (n)
22 Meacutetodo de polarizacioacuten inducida
221 Polarizacioacuten inducida en las rocas
El meacutetodo de polarizacioacuten inducida se basa en la propiedad que tienen algunas rocas
de almacenar carga eleacutectrica es decir polarizarse Para estudiar la capacidad de
polarizacioacuten (o polarizabilidad) del subsuelo se inyecta corriente a eacuteste a traveacutes de un
par de electrodos Si la corriente inyectada se interrumpe abruptamente la diferencia
de potencial entre otro par de electrodos no cae a cero de manera instantaacutenea sino
que posee un decaimiento abrupto seguido de uno lento La curva caracteriacutestica de
decaimiento se muestra en la figura 9
11
z
5ocoO
Figura 9 Curva caracteriacutestica de decaimiento en polarizacioacuten inducida
Durante el tiempo en el que la corriente es encuentra circulando debido a la
acumulacioacuten de carga parte de la energiacutea se almacena en las rocas en forma
mecaacutenica eleacutectrica o quiacutemica Estudio en laboratorio de polarizacioacuten inducida en
varios tipos de rocas demuestran que el almacenamiento quiacutemico es de lejos el maacutes
importante [3]
El fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida se manifiesta en las rocas de dos formas
polarizacioacuten de membrana y polarizacioacuten electroacutedica
En ambos casos el fenoacutemeno puede esquematizarse en el flujo de iones en direccioacuten
opuesta al electrodo que presenta carga del mismo signo Una vez establecido el flujo
de iones la tortuosidad del medio acuoso como producto del estrechamiento del canal
poroso obstruccioacuten por un grano metaacutelico obstruccioacuten por acumulacioacuten de iones
entorno a un nuacutecleo de la roca cargado eleacutectricamente etc induce la generacioacuten de
barreras polarizadas con cargas de signo opuesto Caracteriza entonces el fenoacutemeno
de polarizacioacuten inducida el transporte de carga en un tiempo finito y la acumulacioacuten de
estas (o polarizacioacuten) entorno a una barrera fiacutesica La polarizacioacuten de membrana
representa el caso de una barrera conformada por la acumulacioacuten de iones en el
entorno de una carga de signo opuesto en las paredes de la zona porosa Es el caso
por ejemplo de la presencia de arcillas que por lo general estaacuten cargados
negativamente y en consecuencia atraen cationes que impiden el flujo de carga Por
su parte la polarizacioacuten electroacutedica estaacute representada por la presencia de granos
metaacutelicos en los conductos porosos Ante la aplicacioacuten de una diferencia de potencial
estos granos metaacutelicos se polarizan electroacutenicamente y actuacutean como barrera para la
movilidad de los iones
12
Polarizacioacuten de Membrana Polarizacioacuten Flectroacutedica
ClaywTihcliaip rsquo negati c cliarge
- clmge
Rock
Clavpoiticle
chaicccimice
Muieialgiam
+
Figura 10 Fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida polarizacioacuten de membrana y polarizacioacutenelectroacutedica
Ambos efectos de polarizacioacuten coexisten en ambientes donde la conduccioacuten
electroliacutetica es de primer orden sin embargo no es posible distinguir uno de otro a
partir de las observaciones
222 Fundamento teoacuterico baacutesico
Las mediciones de polarizacioacuten inducida pueden ser realizadas en el dominio de
tiempo o en el dominio de frecuencia
En el dominio de tiempo el efecto de polarizacioacuten inducida es medido por el voltaje de
caiacuteda despueacutes de cortar la corriente y es expresada por la cargabilidad
En el dominio de frecuencia se mide el cambio del valor de la resistividad aparente de
baja a altasfrecuencias (tiacutepicamente 1 a 10 Hz) y su unidad es en porcentaje
bull Polarizacioacuten Inducida en el dominio del tiempo
Las mediciones en el dominio del tiempo es la forma maacutes simple pues soacutelo requiere
observar la curva de decaimiento La cargabilidad cuya unidad es milivoltiossegundo
por voltios (mVsW) estaacute definida por [3]
1 f t2M = - V(t)dt
voJ tj
donde y0 voltaje primario medido justo antes del corte de corriente
K(t) voltaje secundario medido despueacutes del corte de corriente
13
La cargabilidad es independiente de la corriente inyectada en el subsuelo debido a
que V0 es proporcional a la corriente (Ley de Ohm) Una normalizacioacuten por el tiempo
de integracioacuten ( t2 - t ) es esencial para que los valores de cargabilidad puedan ser
comparados de un instrumento a otro La figura 11 muestra valores de cargabilidad de
las rocas mineralizadas [4]
20 40 00 80
IPInmVW 100 120 140 100 180 200
Figura 11 Valores de cargabilidad de algunas rocas y minerales
Las configuraciones de los electrodos son similares a los usados para el meacutetodo de
resistividad Los equipos en la actualidad utilizados para registrar las curvas de
decaimiento tambieacuten calculan los valores de resistividad aparente
14
3 PROCEDIMIENTO DE LAS MEDICIONES EN CAMPO
31 Malla geofiacutesica
Los proyectos geofiacutesicos parten con la elaboracioacuten de la malla geofiacutesica La malla
geofiacutesica es un conjunto de liacuteneas sistemaacuteticas que cubre el aacuterea de estudio Su
disentildeo se fundamenta en la geologiacutea y en evidencias de mineralizacioacuten que puedan
existir en la zona Las liacuteneas pueden tener orientacioacuten norte-sur este-oeste o liacuteneas
con cierto aacutengulo como se muestra en la figura 12
Figura 12 Malla geofiacutesica conformada por liacuteneas con orientacioacuten N60degE y separadas cada 100
metros
15
32 Instrumentacioacuten
321 Sentildeal transmitida
La induccioacuten de corriente se hace a traveacutes de un transmisor de corriente continua A
continuacioacuten se muestra el diagrama esquemaacutetico de un transmisor
supply voltage high voltage4---------------- -------------------- ----------------------------------
Figura 13 Diagrama esquemaacutetico de un transmisor y un transmisor WalcerTx-9000
El transmisor es programado para transmitir una onda bipolar cuadrada a una
repeticioacuten estaacutendar de 2 seg ON+ - 2 seg OFF - 2 seg ON - 2 seg OFF como se
muestra en la figura 12El ciclo de operacioacuten es 20 segundos para un total de 8 segundos (0125 Hz) La corriente DC (I) es utilizada para calcular la resistividad
aparente (pa)
2 sec
+
- I
mdash mdash ------------- 8 sec-----------------------------------
Figura 14 Onda bipolar cuadrada que sale del transmisor
16
322 Paraacutemetros de registro
El voltaje primario (Vp) y la cargabilidad (M) son medidos entre los electrodos de
potencial Pv y P2 El voltaje primario es medido durante el ciclo de inyeccioacuten de
corriente La cargabilidad es medida cuando la transmisioacuten de sentildeal ha sido apagada
Dado que la cargabilidad se refiere al voltaje de traacutensito las mediciones son tomadas
con periodos de tiempo La configuracioacuten de tiempos corresponde al modo aritmeacutetico
que consiste en un tiempo muerto (MD) de 240 mseg con 10 ventanas de 160 mseg
cada una como se muestra en la figura 15 La desviacioacuten estaacutendar de la curva de
caiacuteda tambieacuten es calculada guardada en el registro de datos y visualizada en el
monitor del receptor Durante las operaciones de campo el operador puede eliminar
los datos sin consistencia y repetir las mediciones
Figura 75 Ventanas de integracioacuten modo aritmeacutetico
Tabla 1 Paraacutemetros de registro
Duracioacuten de pulos 2000 mseg - Modo Aritmeacutetico
Ventana m d m 2 m3 m4 m5 m6 m7 m8 m9 Miacuteo
Tiempo(mseg)
240 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160
El receptor IPRes que mayormente se utiliza es el EIREC Pro de Iris Instrument que
es un receptor del dominio del tiempo para la polarizacioacuten inducida ademaacutes puede
medir hasta 10 dipolos al mismo tiempo
17
Figura 16 Receptor EIRec Pro Iris Instruments
33 Configuracioacuten de electrodos
Como vimos en el apartado 214 tenemos distintas configuraciones pero en el
presente informe vamos a tratar la configuracioacuten Polo Dipolo multielectrodo en forma
lineal Este tipo de configuracioacuten tiene la capacidad de optimizar la sentildeal alcanzar
mayor profundidad de investigacioacuten mayor densidad de informacioacuten y eficiencia en las
operaciones de campo
De acuerdo al objetivo de estudio (alcance en profundidad como detalle en superficie)
se determina diferentes y sucesivos espaciamiento de electrodos idealmente a=50
100 150 200 250 hasta 300 metrosy cuatro niveles leiacutedos desde n=1 a n =4 Las
mediciones de voltaje primario (Vp) y cargabilidad (M) se registran de manera
constante con el intervalo predeterminado a lo largo de las liacuteneas de estudio
Asimismo el avance de electrodos de corriente es variable dependiendo del objetivo
A continuacioacuten mostramos un ejemplo donde se tiene una configuracioacuten de 11 puntos
con separacioacuten de dipolos de 50 100 y 150 metros y con niveles desde n=1 hasta
n=3 El avance de electrodos de corriente es de 50 metros y permite alcanzar una
profundidad aproximada de 198 metros La figura 17 a) muestra la primera serie de
medicioacuten y la figura 17 b) las series medidas por cada avance de corriente y
electrodos
18
a) Configuracioacuten Polo - Dipolo
b) Configuracioacuten Polo - DipoloD ip o lo s d e Corriente
Hipoacutelos de Potentini
(19Bm)
-250
-100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 (m etros)
Figura 17 Configuracioacuten Polo Dipolo con dipolos de separacioacuten 50 100 150 m para n=1 a 3a) primera serie medida b) serie por cada avance de electrodo de corriente
34 Preparacioacuten del terreno
El estacado de la malla o sentildealizacioacuten de cada punto donde se colocaraacute un electrodo
ya sea de corriente o potencial es realizado por un equipo DGPS (Sistema de
Posicionamiento Global Diferencial) debido a su precisioacuten sub meacutetrica que ofrece en
comparacioacuten al GPS
19
Figura 18 Equipo DGPS Trimble 5700
En la configuracioacuten polo dipolo se tiene un electrodo de corriente lo suficientemente
alejado de tal manera que se le considera punto infinito El punto infinito se instala a no
menos de 3 km y en forma perpendicular a las liacuteneas geofiacutesica sobre una zona de
baja resistividad Es importante estacar este punto ya que se podriacutea utilizar para una
futura campantildea geofiacutesica
En cada punto estacado se colocaraacuten electrodos en caso de tener superficies rocosas
o laacuteminas de zinc en caso de terreno de consistencia arenosa La instalacioacuten de estas
superficies de contacto con el terreno es de suma importancia ya que de ella depende
parte de la calidad de datos a obtener el acople de estas al terreno es importante para
obtener sentildeales sin ruido por falso contacto o alta resistencia de contacto por la falta
de humedad del terreno En algunos casos seraacute necesario contar con la ayuda de
soluciones ricas en sales para mejorar la conductividad de los contactos con el
terreno
35 Adquisicioacuten de datos
Los datos de potencial y cargabilidad son adquiridos usando electrodos dispuestos a lo
largo de la liacutenea de estudio La figura 19 muestra un equipo con 6 canales el permite
leer 6 dipolo contiguos (P12 P23 P34 P45 Pse Pe7)-
20
Figura 19 Esquema de adquisicioacuten de datos
Los dipolos son conectados cada 50m o dependiendo del espaciamiento predefinido
a su respectivo electrodo de potencial por medio de un multicable Estos dipolos
receptores se controlan mediante una caja principal manejada por el operador del
receptor El operador selecciona manualmente las series de dipolos a ser conectados
al receptor
Una vez completadas las mediciones el operador de receptor ordena apagar el
transmisor y los cables de corriente se desplazan a la siguiente estacioacuten La siguiente
serie de dipolos se seleccionan en la caja principal conectados al receptor y el
procedimiento se repite hasta completar la liacutenea de estudio
36 Control de calidad y procesamiento de los datos
El control de calidad de los datos se inicia desde la preparacioacuten del terreno con la
debida preparacioacuten de los puntos de corrientes y los electrodos de potencial que
permitan una buena sentildeal al receptor Durante la adquisicioacuten se monitorea
constantemente posibles problemas como mal funcionamiento de los equipos
(transmisor receptor motogenerador etc) ruidos culturales yo naturales (cruce de
cables corrientes teluacutericas cables de alta tensioacuten cortes del cableado etc) y
fenoacutemenos naturales (lluvia granizo tormentas eleacutectricas etc) Hay que mencionar
que las tormentas eleacutectricas es el factor maacutes criacutetico en la adquisicioacuten de los datos
debido a la sensibilidad de los equipos (receptor y transmisor) que puede llegar a
dantildearlos
21
Para el procesamiento de los datos se usoacute el so b a re ldquoOasis Montaj [5]que cuenta
con un moacutedulo especial para procesar este tipo de datos El procesamiento consiste
baacutesicamente en
1 Convertir al formato del so b a re Oasis Montaj los datos adquiridos
2 Remover los datos que no cumplan los paraacutemetros de repetibilidad buenas
curvas de caiacuteda voltajes primarios negativos etc
3 Presentacioacuten de los datos en pseudo secciones de resistividad y cargabilidad
aparente
4 Modelamiento o proceso de inversioacuten de los datos (2 dimensiones) por cada
liacutenea de estudio
5 Presentacioacuten del modelo 2D en secciones de resistividad y cargabilidad
6 Modelamiento en 3 dimensiones de todos los datos de la malla geofiacutesica
7 Presentacioacuten del modelo 3D en secciones de resistividad y cargabilidad
8 Presentacioacuten del modelo 3D en un bloque
9 Presentacioacuten del modelo 3D en planos de nivel a distintas profundidades
Para el proceso de inversioacuten o modelado tanto en 2 y 3 dimesiones se usoacute el software
Res2Dlnv y Res3Dlnv [4] respectivamente desarrollados por Geotomo Sobare El
software realiza el proceso de la inversioacuten de los datos de cargabilidad de manera
conjunta con los datos de resitividad tomando en cuenta el efecto topograacutefico
22
4 RESULTADOS
Se presentan 4 casos de estudio de resistividad y polarizacioacuten inducida con la
configuracioacuten polo dipolo y para distintas profundidades Los resultados son mostrados
en forma de pseudo secciones
41 Casol
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto C2 c 1 Pl P2 a(m) n (m)
1 te 0 100 200 100 1 -52012 te 0 200 300 100 2 -92283 te 0 300 400 100 3 -131814 te 0 300 500 200 15 -14455 te 0 400 600 200 2 -184576 te 0 500 700 200 25 -224257 te 0 600 800 200 3 -263628 te 0 600 900 300 2 -276859 te 0 700 1000 300 2333 -3166010 te 0 800 1100 300 2667 -3561111 te 0 900 1200 300 3 -3954212 te 0 900 1300 400 225 -4089113 te 0 1000 1400 400 25 -4485114 te 0 1100 1500 400 275 -4879515 te 0 1200 1600 400 3 -52723
23
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente
Cargabilidad Aparente
Resistividad(Ohmm)
275263 249 i238231224216209202195189 182177172168 164159 -156153151147141132123 11091 78 65
Cargabilidad(mVW)
Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
24
42 Caso 2
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 300 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -3954212 0 900 1300 400 225 -4089113 0 1000 1400 400 25 -4485114 0 1100 1500 400 275 -4879515 0 1200 1600 400 3 -52723
25
Pseudo seccioacuten
Cargabilidad Aparente
Resistividad AparenteT _ laquo
JntildeiPU
6900 ^ - ^ 6 0 0 0 t ( t f )
laquoiacuteraquo ^4T0p __
Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
26
43 Caso 3
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
27
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
2 FUNDAMENTO TEORICO
El meacutetodo eleacutectrico estaacute dividido en dos grupos los meacutetodos de campo natural y los de
campo artificial La diferencia entre ambos radica en que la primera utiliza las
corrientes naturales existentes en el subsuelo mientras que los otros necesitan la
inyeccioacuten de corriente artificialmente
Los meacutetodos de resistividad y polarizacioacuten inducida pertenecen al grupo de los de
campo artificial su fundamento seraacute descrito a continuacioacuten
21 Meacutetodo de Resistividad
211 Resistividad de las rocas
La capacidad de conducir la corriente eleacutectrica de las rocas depende de factores
intriacutensecos de su estructura y composicioacuten quiacutemica asiacute como tambieacuten de factores
externos tales como la temperatura presioacuten y el grado de saturacioacuten de las soluciones
salinas
La corriente eleacutectrica puede ser propagada en las rocas de dos formas la conduccioacuten
electroacutenica y la conduccioacuten electroliacutetica
En la conduccioacuten electroacutenica el flujo de corriente es a traveacutes de los electrones libres
tal es el caso de rocas que presentan minerales conductivos como los metales
En la conduccioacuten electroliacutetica es a traveacutes del movimiento de los iones del agua
subterraacutenea Eacuteste es el mecanismo maacutes comuacuten debido a que todas las rocas
presentan cierto grado de porosidad volumen que generalmente es ocupado por los
electrolitos (agua subterraacutenea)
212 Fundamentos teoacutericos baacutesicos
Para el anaacutelisis de los fundamentos teoacutericos baacutesicos del meacutetodo de resistividad vamos
a partir teniendo dos semiespacios como se muestra en la figura 1 El semiespacio
por encima de la superficie representa la atmoacutesfera con resistividad infinita y el otro
semiespacio representa el subsuelo con resistividad (p)
3
P = ltD
Superfcie s ------------ -
P
Figura 1 Semiespacio homogeacuteneo de resistividad p
Consideremos el subsuelo como un medio isotroacutepico homogeacuteneo por el cual fluye
corriente continua entonces la densidad de corriente (J) y el campo eleacutectrico (pound) estaacuten
relacionados a traveacutes de la ley de Ohm [3]
] = oE (2 1)
dondeaes la conductividad del medio que es el inverso de la resistividad
A partir de la ecuacioacuten de Maxwell en condiciones estacionarias se tiene
V x E = 0 (22)
La ecuacioacuten (22) nos permite definir el potencial escalar (V) como
E = -VK (23)
Notar que el signo negativo de la ecuacioacuten (23) es debido a la convencioacuten de que el
campo eleacutectrico debe estar en la direccioacuten donde decrece el potencial
En todos los puntos del semiespacio homogeacuteneo excitado por el flujo de corriente
satisface la ecuacioacuten de continuidad
(24)
dondepq es la densidad de carga
Debido a que la carga se conserva dentro del semiespacio homogeacuteneo la ecuacioacuten
(24) se reduce
y = o (25)
Partiendo de las ecuaciones (21) y (25) se tiene
y = -VV(oV) = 0
4
por lo tanto
Vf f v r -I- aVzV = o (2 6)
Para a constante el primer teacutermino de la ecuacioacuten (26) desaparece y tenemos la
ecuacioacuten de Laplace es decir el potencial es armoacutenico
Para resolver la ecuacioacuten de Laplace en un medio homogeacuteneo primero consideremos
una carga puntual y desarrollamos la ecuacioacuten (27) en coordenadas esfeacutericas dada la
simetriacutea del problema
donde r 2 = x2 + y 2 + z2
213 Electrodo de corriente dentro de un medio homogeacuteneo
Para este caso vamos a colocar un electrodo de corriente (C1) dentro del subsuelo en
la praacutectica es a traveacutes de un pozo de perforacioacuten como se muestra en figura 2 El
circuito es completado con otro electrodo (C2) usualmente en la superficie pero a una
distancia considerable de tal forma que su influencia sea despreciable
(27)
Figura 2 Punto de comente en un medio homogeacuteneo
5
Al tratarse de un medio homogeacuteneo no hay dependencia en 6 y p luego la ecuacioacuten
(2 8) queda reducida a
La solucioacuten de esta ecuacioacuten es del tipo
V(r) = - A r + B (29)
De la condicioacuten de contorno y (r ^ = 0 se tiene B = 0
entonces V(r) = - A r
Por otra parte la corriente eleacutectrica ( )se define como la integral de la densidad de
corriente y en combinacioacuten con las ecuaciones (1) y (3) se tiene
entonces
= JdS = a -VVdS = a mdash0 dS mdash AaAti r iquest
A l = iexclP Ana 4rr
Luego reemplazando en la ecuacioacuten (29) se tiene
V(r) lpAnr
( 2 10)
Las superficies equipotenciales las cuales son ortogonales a las liacuteneas de flujo de
corriente son superficies esfeacutericas con centro en el punto de corriente C i como se
muestra en la figura 2
214 Electrodo de corriente sobre la superficie
Para este caso vamos a colocar un electrodo de corriente (C-i) sobre la superficie
como se muestra en figura 3
6
Figura 3 Punto de corriente sobre la superiacuteicie de un medio homogeacuteneo
Similar al caso anterior tenemos la condicioacuten de contorno Vr ^ ltxgt) = 0que nos lleva
a B = 0 Ahora hay que antildeadir la condicioacuten de que el campo eleacutectrico vertical sobre la
superficie es nulo debido a que oaiacutere = 0 En consecuencia para determinar el flujo de
corriente a traveacutes de un volumen teniendo en cuenta la superficie terrestre se puede
consideraren semiesfera cortada en la superficie Entonces la integral de densidad de
corriente ()seriacutea sobre una semiesfera por tanto
i = j J d S ^ a j - W d S = a J dS = Ao2n
Entonces
A = ~-I iexclp
2na 2n
Luego reemplazando en la ecuacioacuten (9) se tiene
iexclPV(r) = 2nr
(2 11)
215 Dos electrodos de corriente en la superficie
Cuando la distancia entre dos electrodos de corriente es finita el potencial en
cualquier punto de la superficie seraacute afectado por ambos electrodos de corriente
Consideremos dos electrodos de corriente (C- y C2) y dos electrodos de potencial (P y
P2) colocados en la superficie como se muestra en la figura 4
7
Potencial
Figura 4 Dos electrodos de corriente y dos de potencial sobre la superficie de un mediohomogeacuteneo
El potencial en el punto P-i debido al punto de corriente Ci es
iexclPV =2ni
En forma similar el potencial en P-i debido a punto de corriente C2
IpV2 =
2 nr2
Asumiendo que el subsuelo es un medio lineal la corriente eleacutectrica satisface el
principio de superposicioacuten por lo tanto el potencial en el punto P1 seraacute la suma de las
contribuciones debido a los puntos de corriente C1 y C2
Ip (1 1ip 11 i
Notemos que Vx y V2 yienen de direcciones opuestas
Finalmente introducimos un segundo electrodo de potencial P2 Entonces la diferencia
de potencial entre P- y P2 seraacute
( 2 11)
Las liacuteneas equipotenciales mostradas en la figura 5 se obtienen graficando las
relaciones
---------- = constante R-gt2 + R22 - 2R- R2 eos d mdash 4iquest2R 1 ^ 2
8
Figura 5 Curvas equipotenciales para dos fuentes de corriente sobre la superficie de un mediohomogeacuteneo
216 Resistividad aparente
Hasta ahora hemos hablado de un semiespacio homogeacuteneo de resistividad p Esta
condicioacuten rara vez se da en la naturaleza puesto que el subsuelo nunca consta de
capas homogeacuteneas por tanto en prospeccioacuten geofiacutesica se estaacute obligado a trabajar
bajo el concepto de resistividad aparente pa el cual se explica a continuacioacuten
De la ecuacioacuten (211) para un medio homogeacuteneo podemos resolver el problema
inverso es decir encontrar la resistividad entonces despejamos el valor de p
2n AV
Iacute P -- p - - P -- M i i u r2) u r4A i
(2 12)
Esta foacutermula puede utilizarse para calcular la resistividad en un medio homogeacuteneo si
se miden las magnitudes del segundo miembro Ahora consideremos un subsuelo
como se muestra en la figura 6 y recurrimos a la ecuacioacuten (2 12) entonces ya no
estariacuteamos midiendo la resistividad p sino maacutes bien la resistividad aparente pa que
dependeraacute de las tres resistividades (pip2p3) de las distancias entre electrodos
9
Figura 6 Electrodos de corriente y potencial sobre la superficie de un medio heterogeacuteneo
Como vemos esta resistividad aparente pa se obtiene aplicando a medios
heterogeacuteneos las foacutermulas matemaacuteticas que explican el fenoacutemeno en medios
homogeacuteneos pero es que de otra forma no se podriacutea hacer el proceso de inversioacuten ya
que las ecuaciones para medios heterogeacuteneos son extremadamente complicadas
Esta variable experimental es la que se toma como base para la interpretacioacuten
tomando en cuenta que parte de una suposicioacuten que no siempre se cumple
217 Configuracioacuten de electrodos
Los valores de resistividad aparente obtenidos en campo dependen de la disposicioacuten
de los electrodos de corriente y de los potenciales En la praacutectica casi siempre los
electrodos estaacuten alineados ya que de otra forma la interpretacioacuten de los resultados y
el trabajo en campo es complicadaLa figura 7 muestra una configuracioacuten tiacutepica de
cuatro electrodos dos de ellos (C y C2) corresponden a los electrodos de corriente y
los otros dos (P y P2) entre los cuales se mide la diferencia de potencial
corresponden a los electrodos de potencial
V ldquoT
Figura 7 Configuracioacuten tiacutepica de 4 electrodos alineados
2nAVp = fc mdash donde r =
iacute iacute 1 -- M -_ r -- M itir r) Vr3 TV i(213)
10
En la ecuacioacuten (213) el factor geomeacutetrico (k) depende de las distancias relativas entre
electrodos A continuacioacuten en la figura 8 mostramos las configuraciones maacutes
utilizadas con su respectivo factor geomeacutetrico
a- W e n n e r H I p h aC1 P1 P2 C2
k = 2 m a
b) t e n n e r B e t a
C2 C1 P1bulllt---a---- -------a----
k = 6 a
P2
c] t e n n e r GammaC1 PI C2bulllt--------------- a-----------a
k = 3 a
P2
dj P o l e - P o l e
Cl PIbulliacute---a---- raquobull
k = 2 a
e| D i p o l e - D i p o l e
C2 Cl bull ltmdash amdash ------ na-
P I P2 -raquobullltmdashamdashgtbull
k = n ( n + l ) ( n + 2 ) a
I)P o l e - O i p o l e
C1 P I P2diams lt n a ---------- mdashamdash
k = 2 x n ( n + l ) a
gl- t e n n e r - S c h l u m b e r g e rCl P1 P2 C2bull 4----- n a n a --------gtbull
k= x n ( n + l ) a
h|E q u a t o r i a l D i p o l e - D i p o l e
C2
taei
b-na-
P2
T-raquoa
C1 P Ib = n a
k = 2 laquo b L ( L - b )
Figura 8 Configuracioacuten de electrodos maacutes usados y su respectivo factor geomeacutetrico
Notar que para las configuraciones dipolo dipolo polo dipolo y wenner-schlumberger
se tienen dos paraacutemetros longitud de dipolo (a) y factor de separacioacuten (n)
22 Meacutetodo de polarizacioacuten inducida
221 Polarizacioacuten inducida en las rocas
El meacutetodo de polarizacioacuten inducida se basa en la propiedad que tienen algunas rocas
de almacenar carga eleacutectrica es decir polarizarse Para estudiar la capacidad de
polarizacioacuten (o polarizabilidad) del subsuelo se inyecta corriente a eacuteste a traveacutes de un
par de electrodos Si la corriente inyectada se interrumpe abruptamente la diferencia
de potencial entre otro par de electrodos no cae a cero de manera instantaacutenea sino
que posee un decaimiento abrupto seguido de uno lento La curva caracteriacutestica de
decaimiento se muestra en la figura 9
11
z
5ocoO
Figura 9 Curva caracteriacutestica de decaimiento en polarizacioacuten inducida
Durante el tiempo en el que la corriente es encuentra circulando debido a la
acumulacioacuten de carga parte de la energiacutea se almacena en las rocas en forma
mecaacutenica eleacutectrica o quiacutemica Estudio en laboratorio de polarizacioacuten inducida en
varios tipos de rocas demuestran que el almacenamiento quiacutemico es de lejos el maacutes
importante [3]
El fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida se manifiesta en las rocas de dos formas
polarizacioacuten de membrana y polarizacioacuten electroacutedica
En ambos casos el fenoacutemeno puede esquematizarse en el flujo de iones en direccioacuten
opuesta al electrodo que presenta carga del mismo signo Una vez establecido el flujo
de iones la tortuosidad del medio acuoso como producto del estrechamiento del canal
poroso obstruccioacuten por un grano metaacutelico obstruccioacuten por acumulacioacuten de iones
entorno a un nuacutecleo de la roca cargado eleacutectricamente etc induce la generacioacuten de
barreras polarizadas con cargas de signo opuesto Caracteriza entonces el fenoacutemeno
de polarizacioacuten inducida el transporte de carga en un tiempo finito y la acumulacioacuten de
estas (o polarizacioacuten) entorno a una barrera fiacutesica La polarizacioacuten de membrana
representa el caso de una barrera conformada por la acumulacioacuten de iones en el
entorno de una carga de signo opuesto en las paredes de la zona porosa Es el caso
por ejemplo de la presencia de arcillas que por lo general estaacuten cargados
negativamente y en consecuencia atraen cationes que impiden el flujo de carga Por
su parte la polarizacioacuten electroacutedica estaacute representada por la presencia de granos
metaacutelicos en los conductos porosos Ante la aplicacioacuten de una diferencia de potencial
estos granos metaacutelicos se polarizan electroacutenicamente y actuacutean como barrera para la
movilidad de los iones
12
Polarizacioacuten de Membrana Polarizacioacuten Flectroacutedica
ClaywTihcliaip rsquo negati c cliarge
- clmge
Rock
Clavpoiticle
chaicccimice
Muieialgiam
+
Figura 10 Fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida polarizacioacuten de membrana y polarizacioacutenelectroacutedica
Ambos efectos de polarizacioacuten coexisten en ambientes donde la conduccioacuten
electroliacutetica es de primer orden sin embargo no es posible distinguir uno de otro a
partir de las observaciones
222 Fundamento teoacuterico baacutesico
Las mediciones de polarizacioacuten inducida pueden ser realizadas en el dominio de
tiempo o en el dominio de frecuencia
En el dominio de tiempo el efecto de polarizacioacuten inducida es medido por el voltaje de
caiacuteda despueacutes de cortar la corriente y es expresada por la cargabilidad
En el dominio de frecuencia se mide el cambio del valor de la resistividad aparente de
baja a altasfrecuencias (tiacutepicamente 1 a 10 Hz) y su unidad es en porcentaje
bull Polarizacioacuten Inducida en el dominio del tiempo
Las mediciones en el dominio del tiempo es la forma maacutes simple pues soacutelo requiere
observar la curva de decaimiento La cargabilidad cuya unidad es milivoltiossegundo
por voltios (mVsW) estaacute definida por [3]
1 f t2M = - V(t)dt
voJ tj
donde y0 voltaje primario medido justo antes del corte de corriente
K(t) voltaje secundario medido despueacutes del corte de corriente
13
La cargabilidad es independiente de la corriente inyectada en el subsuelo debido a
que V0 es proporcional a la corriente (Ley de Ohm) Una normalizacioacuten por el tiempo
de integracioacuten ( t2 - t ) es esencial para que los valores de cargabilidad puedan ser
comparados de un instrumento a otro La figura 11 muestra valores de cargabilidad de
las rocas mineralizadas [4]
20 40 00 80
IPInmVW 100 120 140 100 180 200
Figura 11 Valores de cargabilidad de algunas rocas y minerales
Las configuraciones de los electrodos son similares a los usados para el meacutetodo de
resistividad Los equipos en la actualidad utilizados para registrar las curvas de
decaimiento tambieacuten calculan los valores de resistividad aparente
14
3 PROCEDIMIENTO DE LAS MEDICIONES EN CAMPO
31 Malla geofiacutesica
Los proyectos geofiacutesicos parten con la elaboracioacuten de la malla geofiacutesica La malla
geofiacutesica es un conjunto de liacuteneas sistemaacuteticas que cubre el aacuterea de estudio Su
disentildeo se fundamenta en la geologiacutea y en evidencias de mineralizacioacuten que puedan
existir en la zona Las liacuteneas pueden tener orientacioacuten norte-sur este-oeste o liacuteneas
con cierto aacutengulo como se muestra en la figura 12
Figura 12 Malla geofiacutesica conformada por liacuteneas con orientacioacuten N60degE y separadas cada 100
metros
15
32 Instrumentacioacuten
321 Sentildeal transmitida
La induccioacuten de corriente se hace a traveacutes de un transmisor de corriente continua A
continuacioacuten se muestra el diagrama esquemaacutetico de un transmisor
supply voltage high voltage4---------------- -------------------- ----------------------------------
Figura 13 Diagrama esquemaacutetico de un transmisor y un transmisor WalcerTx-9000
El transmisor es programado para transmitir una onda bipolar cuadrada a una
repeticioacuten estaacutendar de 2 seg ON+ - 2 seg OFF - 2 seg ON - 2 seg OFF como se
muestra en la figura 12El ciclo de operacioacuten es 20 segundos para un total de 8 segundos (0125 Hz) La corriente DC (I) es utilizada para calcular la resistividad
aparente (pa)
2 sec
+
- I
mdash mdash ------------- 8 sec-----------------------------------
Figura 14 Onda bipolar cuadrada que sale del transmisor
16
322 Paraacutemetros de registro
El voltaje primario (Vp) y la cargabilidad (M) son medidos entre los electrodos de
potencial Pv y P2 El voltaje primario es medido durante el ciclo de inyeccioacuten de
corriente La cargabilidad es medida cuando la transmisioacuten de sentildeal ha sido apagada
Dado que la cargabilidad se refiere al voltaje de traacutensito las mediciones son tomadas
con periodos de tiempo La configuracioacuten de tiempos corresponde al modo aritmeacutetico
que consiste en un tiempo muerto (MD) de 240 mseg con 10 ventanas de 160 mseg
cada una como se muestra en la figura 15 La desviacioacuten estaacutendar de la curva de
caiacuteda tambieacuten es calculada guardada en el registro de datos y visualizada en el
monitor del receptor Durante las operaciones de campo el operador puede eliminar
los datos sin consistencia y repetir las mediciones
Figura 75 Ventanas de integracioacuten modo aritmeacutetico
Tabla 1 Paraacutemetros de registro
Duracioacuten de pulos 2000 mseg - Modo Aritmeacutetico
Ventana m d m 2 m3 m4 m5 m6 m7 m8 m9 Miacuteo
Tiempo(mseg)
240 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160
El receptor IPRes que mayormente se utiliza es el EIREC Pro de Iris Instrument que
es un receptor del dominio del tiempo para la polarizacioacuten inducida ademaacutes puede
medir hasta 10 dipolos al mismo tiempo
17
Figura 16 Receptor EIRec Pro Iris Instruments
33 Configuracioacuten de electrodos
Como vimos en el apartado 214 tenemos distintas configuraciones pero en el
presente informe vamos a tratar la configuracioacuten Polo Dipolo multielectrodo en forma
lineal Este tipo de configuracioacuten tiene la capacidad de optimizar la sentildeal alcanzar
mayor profundidad de investigacioacuten mayor densidad de informacioacuten y eficiencia en las
operaciones de campo
De acuerdo al objetivo de estudio (alcance en profundidad como detalle en superficie)
se determina diferentes y sucesivos espaciamiento de electrodos idealmente a=50
100 150 200 250 hasta 300 metrosy cuatro niveles leiacutedos desde n=1 a n =4 Las
mediciones de voltaje primario (Vp) y cargabilidad (M) se registran de manera
constante con el intervalo predeterminado a lo largo de las liacuteneas de estudio
Asimismo el avance de electrodos de corriente es variable dependiendo del objetivo
A continuacioacuten mostramos un ejemplo donde se tiene una configuracioacuten de 11 puntos
con separacioacuten de dipolos de 50 100 y 150 metros y con niveles desde n=1 hasta
n=3 El avance de electrodos de corriente es de 50 metros y permite alcanzar una
profundidad aproximada de 198 metros La figura 17 a) muestra la primera serie de
medicioacuten y la figura 17 b) las series medidas por cada avance de corriente y
electrodos
18
a) Configuracioacuten Polo - Dipolo
b) Configuracioacuten Polo - DipoloD ip o lo s d e Corriente
Hipoacutelos de Potentini
(19Bm)
-250
-100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 (m etros)
Figura 17 Configuracioacuten Polo Dipolo con dipolos de separacioacuten 50 100 150 m para n=1 a 3a) primera serie medida b) serie por cada avance de electrodo de corriente
34 Preparacioacuten del terreno
El estacado de la malla o sentildealizacioacuten de cada punto donde se colocaraacute un electrodo
ya sea de corriente o potencial es realizado por un equipo DGPS (Sistema de
Posicionamiento Global Diferencial) debido a su precisioacuten sub meacutetrica que ofrece en
comparacioacuten al GPS
19
Figura 18 Equipo DGPS Trimble 5700
En la configuracioacuten polo dipolo se tiene un electrodo de corriente lo suficientemente
alejado de tal manera que se le considera punto infinito El punto infinito se instala a no
menos de 3 km y en forma perpendicular a las liacuteneas geofiacutesica sobre una zona de
baja resistividad Es importante estacar este punto ya que se podriacutea utilizar para una
futura campantildea geofiacutesica
En cada punto estacado se colocaraacuten electrodos en caso de tener superficies rocosas
o laacuteminas de zinc en caso de terreno de consistencia arenosa La instalacioacuten de estas
superficies de contacto con el terreno es de suma importancia ya que de ella depende
parte de la calidad de datos a obtener el acople de estas al terreno es importante para
obtener sentildeales sin ruido por falso contacto o alta resistencia de contacto por la falta
de humedad del terreno En algunos casos seraacute necesario contar con la ayuda de
soluciones ricas en sales para mejorar la conductividad de los contactos con el
terreno
35 Adquisicioacuten de datos
Los datos de potencial y cargabilidad son adquiridos usando electrodos dispuestos a lo
largo de la liacutenea de estudio La figura 19 muestra un equipo con 6 canales el permite
leer 6 dipolo contiguos (P12 P23 P34 P45 Pse Pe7)-
20
Figura 19 Esquema de adquisicioacuten de datos
Los dipolos son conectados cada 50m o dependiendo del espaciamiento predefinido
a su respectivo electrodo de potencial por medio de un multicable Estos dipolos
receptores se controlan mediante una caja principal manejada por el operador del
receptor El operador selecciona manualmente las series de dipolos a ser conectados
al receptor
Una vez completadas las mediciones el operador de receptor ordena apagar el
transmisor y los cables de corriente se desplazan a la siguiente estacioacuten La siguiente
serie de dipolos se seleccionan en la caja principal conectados al receptor y el
procedimiento se repite hasta completar la liacutenea de estudio
36 Control de calidad y procesamiento de los datos
El control de calidad de los datos se inicia desde la preparacioacuten del terreno con la
debida preparacioacuten de los puntos de corrientes y los electrodos de potencial que
permitan una buena sentildeal al receptor Durante la adquisicioacuten se monitorea
constantemente posibles problemas como mal funcionamiento de los equipos
(transmisor receptor motogenerador etc) ruidos culturales yo naturales (cruce de
cables corrientes teluacutericas cables de alta tensioacuten cortes del cableado etc) y
fenoacutemenos naturales (lluvia granizo tormentas eleacutectricas etc) Hay que mencionar
que las tormentas eleacutectricas es el factor maacutes criacutetico en la adquisicioacuten de los datos
debido a la sensibilidad de los equipos (receptor y transmisor) que puede llegar a
dantildearlos
21
Para el procesamiento de los datos se usoacute el so b a re ldquoOasis Montaj [5]que cuenta
con un moacutedulo especial para procesar este tipo de datos El procesamiento consiste
baacutesicamente en
1 Convertir al formato del so b a re Oasis Montaj los datos adquiridos
2 Remover los datos que no cumplan los paraacutemetros de repetibilidad buenas
curvas de caiacuteda voltajes primarios negativos etc
3 Presentacioacuten de los datos en pseudo secciones de resistividad y cargabilidad
aparente
4 Modelamiento o proceso de inversioacuten de los datos (2 dimensiones) por cada
liacutenea de estudio
5 Presentacioacuten del modelo 2D en secciones de resistividad y cargabilidad
6 Modelamiento en 3 dimensiones de todos los datos de la malla geofiacutesica
7 Presentacioacuten del modelo 3D en secciones de resistividad y cargabilidad
8 Presentacioacuten del modelo 3D en un bloque
9 Presentacioacuten del modelo 3D en planos de nivel a distintas profundidades
Para el proceso de inversioacuten o modelado tanto en 2 y 3 dimesiones se usoacute el software
Res2Dlnv y Res3Dlnv [4] respectivamente desarrollados por Geotomo Sobare El
software realiza el proceso de la inversioacuten de los datos de cargabilidad de manera
conjunta con los datos de resitividad tomando en cuenta el efecto topograacutefico
22
4 RESULTADOS
Se presentan 4 casos de estudio de resistividad y polarizacioacuten inducida con la
configuracioacuten polo dipolo y para distintas profundidades Los resultados son mostrados
en forma de pseudo secciones
41 Casol
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto C2 c 1 Pl P2 a(m) n (m)
1 te 0 100 200 100 1 -52012 te 0 200 300 100 2 -92283 te 0 300 400 100 3 -131814 te 0 300 500 200 15 -14455 te 0 400 600 200 2 -184576 te 0 500 700 200 25 -224257 te 0 600 800 200 3 -263628 te 0 600 900 300 2 -276859 te 0 700 1000 300 2333 -3166010 te 0 800 1100 300 2667 -3561111 te 0 900 1200 300 3 -3954212 te 0 900 1300 400 225 -4089113 te 0 1000 1400 400 25 -4485114 te 0 1100 1500 400 275 -4879515 te 0 1200 1600 400 3 -52723
23
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente
Cargabilidad Aparente
Resistividad(Ohmm)
275263 249 i238231224216209202195189 182177172168 164159 -156153151147141132123 11091 78 65
Cargabilidad(mVW)
Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
24
42 Caso 2
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 300 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -3954212 0 900 1300 400 225 -4089113 0 1000 1400 400 25 -4485114 0 1100 1500 400 275 -4879515 0 1200 1600 400 3 -52723
25
Pseudo seccioacuten
Cargabilidad Aparente
Resistividad AparenteT _ laquo
JntildeiPU
6900 ^ - ^ 6 0 0 0 t ( t f )
laquoiacuteraquo ^4T0p __
Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
26
43 Caso 3
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
27
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
P = ltD
Superfcie s ------------ -
P
Figura 1 Semiespacio homogeacuteneo de resistividad p
Consideremos el subsuelo como un medio isotroacutepico homogeacuteneo por el cual fluye
corriente continua entonces la densidad de corriente (J) y el campo eleacutectrico (pound) estaacuten
relacionados a traveacutes de la ley de Ohm [3]
] = oE (2 1)
dondeaes la conductividad del medio que es el inverso de la resistividad
A partir de la ecuacioacuten de Maxwell en condiciones estacionarias se tiene
V x E = 0 (22)
La ecuacioacuten (22) nos permite definir el potencial escalar (V) como
E = -VK (23)
Notar que el signo negativo de la ecuacioacuten (23) es debido a la convencioacuten de que el
campo eleacutectrico debe estar en la direccioacuten donde decrece el potencial
En todos los puntos del semiespacio homogeacuteneo excitado por el flujo de corriente
satisface la ecuacioacuten de continuidad
(24)
dondepq es la densidad de carga
Debido a que la carga se conserva dentro del semiespacio homogeacuteneo la ecuacioacuten
(24) se reduce
y = o (25)
Partiendo de las ecuaciones (21) y (25) se tiene
y = -VV(oV) = 0
4
por lo tanto
Vf f v r -I- aVzV = o (2 6)
Para a constante el primer teacutermino de la ecuacioacuten (26) desaparece y tenemos la
ecuacioacuten de Laplace es decir el potencial es armoacutenico
Para resolver la ecuacioacuten de Laplace en un medio homogeacuteneo primero consideremos
una carga puntual y desarrollamos la ecuacioacuten (27) en coordenadas esfeacutericas dada la
simetriacutea del problema
donde r 2 = x2 + y 2 + z2
213 Electrodo de corriente dentro de un medio homogeacuteneo
Para este caso vamos a colocar un electrodo de corriente (C1) dentro del subsuelo en
la praacutectica es a traveacutes de un pozo de perforacioacuten como se muestra en figura 2 El
circuito es completado con otro electrodo (C2) usualmente en la superficie pero a una
distancia considerable de tal forma que su influencia sea despreciable
(27)
Figura 2 Punto de comente en un medio homogeacuteneo
5
Al tratarse de un medio homogeacuteneo no hay dependencia en 6 y p luego la ecuacioacuten
(2 8) queda reducida a
La solucioacuten de esta ecuacioacuten es del tipo
V(r) = - A r + B (29)
De la condicioacuten de contorno y (r ^ = 0 se tiene B = 0
entonces V(r) = - A r
Por otra parte la corriente eleacutectrica ( )se define como la integral de la densidad de
corriente y en combinacioacuten con las ecuaciones (1) y (3) se tiene
entonces
= JdS = a -VVdS = a mdash0 dS mdash AaAti r iquest
A l = iexclP Ana 4rr
Luego reemplazando en la ecuacioacuten (29) se tiene
V(r) lpAnr
( 2 10)
Las superficies equipotenciales las cuales son ortogonales a las liacuteneas de flujo de
corriente son superficies esfeacutericas con centro en el punto de corriente C i como se
muestra en la figura 2
214 Electrodo de corriente sobre la superficie
Para este caso vamos a colocar un electrodo de corriente (C-i) sobre la superficie
como se muestra en figura 3
6
Figura 3 Punto de corriente sobre la superiacuteicie de un medio homogeacuteneo
Similar al caso anterior tenemos la condicioacuten de contorno Vr ^ ltxgt) = 0que nos lleva
a B = 0 Ahora hay que antildeadir la condicioacuten de que el campo eleacutectrico vertical sobre la
superficie es nulo debido a que oaiacutere = 0 En consecuencia para determinar el flujo de
corriente a traveacutes de un volumen teniendo en cuenta la superficie terrestre se puede
consideraren semiesfera cortada en la superficie Entonces la integral de densidad de
corriente ()seriacutea sobre una semiesfera por tanto
i = j J d S ^ a j - W d S = a J dS = Ao2n
Entonces
A = ~-I iexclp
2na 2n
Luego reemplazando en la ecuacioacuten (9) se tiene
iexclPV(r) = 2nr
(2 11)
215 Dos electrodos de corriente en la superficie
Cuando la distancia entre dos electrodos de corriente es finita el potencial en
cualquier punto de la superficie seraacute afectado por ambos electrodos de corriente
Consideremos dos electrodos de corriente (C- y C2) y dos electrodos de potencial (P y
P2) colocados en la superficie como se muestra en la figura 4
7
Potencial
Figura 4 Dos electrodos de corriente y dos de potencial sobre la superficie de un mediohomogeacuteneo
El potencial en el punto P-i debido al punto de corriente Ci es
iexclPV =2ni
En forma similar el potencial en P-i debido a punto de corriente C2
IpV2 =
2 nr2
Asumiendo que el subsuelo es un medio lineal la corriente eleacutectrica satisface el
principio de superposicioacuten por lo tanto el potencial en el punto P1 seraacute la suma de las
contribuciones debido a los puntos de corriente C1 y C2
Ip (1 1ip 11 i
Notemos que Vx y V2 yienen de direcciones opuestas
Finalmente introducimos un segundo electrodo de potencial P2 Entonces la diferencia
de potencial entre P- y P2 seraacute
( 2 11)
Las liacuteneas equipotenciales mostradas en la figura 5 se obtienen graficando las
relaciones
---------- = constante R-gt2 + R22 - 2R- R2 eos d mdash 4iquest2R 1 ^ 2
8
Figura 5 Curvas equipotenciales para dos fuentes de corriente sobre la superficie de un mediohomogeacuteneo
216 Resistividad aparente
Hasta ahora hemos hablado de un semiespacio homogeacuteneo de resistividad p Esta
condicioacuten rara vez se da en la naturaleza puesto que el subsuelo nunca consta de
capas homogeacuteneas por tanto en prospeccioacuten geofiacutesica se estaacute obligado a trabajar
bajo el concepto de resistividad aparente pa el cual se explica a continuacioacuten
De la ecuacioacuten (211) para un medio homogeacuteneo podemos resolver el problema
inverso es decir encontrar la resistividad entonces despejamos el valor de p
2n AV
Iacute P -- p - - P -- M i i u r2) u r4A i
(2 12)
Esta foacutermula puede utilizarse para calcular la resistividad en un medio homogeacuteneo si
se miden las magnitudes del segundo miembro Ahora consideremos un subsuelo
como se muestra en la figura 6 y recurrimos a la ecuacioacuten (2 12) entonces ya no
estariacuteamos midiendo la resistividad p sino maacutes bien la resistividad aparente pa que
dependeraacute de las tres resistividades (pip2p3) de las distancias entre electrodos
9
Figura 6 Electrodos de corriente y potencial sobre la superficie de un medio heterogeacuteneo
Como vemos esta resistividad aparente pa se obtiene aplicando a medios
heterogeacuteneos las foacutermulas matemaacuteticas que explican el fenoacutemeno en medios
homogeacuteneos pero es que de otra forma no se podriacutea hacer el proceso de inversioacuten ya
que las ecuaciones para medios heterogeacuteneos son extremadamente complicadas
Esta variable experimental es la que se toma como base para la interpretacioacuten
tomando en cuenta que parte de una suposicioacuten que no siempre se cumple
217 Configuracioacuten de electrodos
Los valores de resistividad aparente obtenidos en campo dependen de la disposicioacuten
de los electrodos de corriente y de los potenciales En la praacutectica casi siempre los
electrodos estaacuten alineados ya que de otra forma la interpretacioacuten de los resultados y
el trabajo en campo es complicadaLa figura 7 muestra una configuracioacuten tiacutepica de
cuatro electrodos dos de ellos (C y C2) corresponden a los electrodos de corriente y
los otros dos (P y P2) entre los cuales se mide la diferencia de potencial
corresponden a los electrodos de potencial
V ldquoT
Figura 7 Configuracioacuten tiacutepica de 4 electrodos alineados
2nAVp = fc mdash donde r =
iacute iacute 1 -- M -_ r -- M itir r) Vr3 TV i(213)
10
En la ecuacioacuten (213) el factor geomeacutetrico (k) depende de las distancias relativas entre
electrodos A continuacioacuten en la figura 8 mostramos las configuraciones maacutes
utilizadas con su respectivo factor geomeacutetrico
a- W e n n e r H I p h aC1 P1 P2 C2
k = 2 m a
b) t e n n e r B e t a
C2 C1 P1bulllt---a---- -------a----
k = 6 a
P2
c] t e n n e r GammaC1 PI C2bulllt--------------- a-----------a
k = 3 a
P2
dj P o l e - P o l e
Cl PIbulliacute---a---- raquobull
k = 2 a
e| D i p o l e - D i p o l e
C2 Cl bull ltmdash amdash ------ na-
P I P2 -raquobullltmdashamdashgtbull
k = n ( n + l ) ( n + 2 ) a
I)P o l e - O i p o l e
C1 P I P2diams lt n a ---------- mdashamdash
k = 2 x n ( n + l ) a
gl- t e n n e r - S c h l u m b e r g e rCl P1 P2 C2bull 4----- n a n a --------gtbull
k= x n ( n + l ) a
h|E q u a t o r i a l D i p o l e - D i p o l e
C2
taei
b-na-
P2
T-raquoa
C1 P Ib = n a
k = 2 laquo b L ( L - b )
Figura 8 Configuracioacuten de electrodos maacutes usados y su respectivo factor geomeacutetrico
Notar que para las configuraciones dipolo dipolo polo dipolo y wenner-schlumberger
se tienen dos paraacutemetros longitud de dipolo (a) y factor de separacioacuten (n)
22 Meacutetodo de polarizacioacuten inducida
221 Polarizacioacuten inducida en las rocas
El meacutetodo de polarizacioacuten inducida se basa en la propiedad que tienen algunas rocas
de almacenar carga eleacutectrica es decir polarizarse Para estudiar la capacidad de
polarizacioacuten (o polarizabilidad) del subsuelo se inyecta corriente a eacuteste a traveacutes de un
par de electrodos Si la corriente inyectada se interrumpe abruptamente la diferencia
de potencial entre otro par de electrodos no cae a cero de manera instantaacutenea sino
que posee un decaimiento abrupto seguido de uno lento La curva caracteriacutestica de
decaimiento se muestra en la figura 9
11
z
5ocoO
Figura 9 Curva caracteriacutestica de decaimiento en polarizacioacuten inducida
Durante el tiempo en el que la corriente es encuentra circulando debido a la
acumulacioacuten de carga parte de la energiacutea se almacena en las rocas en forma
mecaacutenica eleacutectrica o quiacutemica Estudio en laboratorio de polarizacioacuten inducida en
varios tipos de rocas demuestran que el almacenamiento quiacutemico es de lejos el maacutes
importante [3]
El fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida se manifiesta en las rocas de dos formas
polarizacioacuten de membrana y polarizacioacuten electroacutedica
En ambos casos el fenoacutemeno puede esquematizarse en el flujo de iones en direccioacuten
opuesta al electrodo que presenta carga del mismo signo Una vez establecido el flujo
de iones la tortuosidad del medio acuoso como producto del estrechamiento del canal
poroso obstruccioacuten por un grano metaacutelico obstruccioacuten por acumulacioacuten de iones
entorno a un nuacutecleo de la roca cargado eleacutectricamente etc induce la generacioacuten de
barreras polarizadas con cargas de signo opuesto Caracteriza entonces el fenoacutemeno
de polarizacioacuten inducida el transporte de carga en un tiempo finito y la acumulacioacuten de
estas (o polarizacioacuten) entorno a una barrera fiacutesica La polarizacioacuten de membrana
representa el caso de una barrera conformada por la acumulacioacuten de iones en el
entorno de una carga de signo opuesto en las paredes de la zona porosa Es el caso
por ejemplo de la presencia de arcillas que por lo general estaacuten cargados
negativamente y en consecuencia atraen cationes que impiden el flujo de carga Por
su parte la polarizacioacuten electroacutedica estaacute representada por la presencia de granos
metaacutelicos en los conductos porosos Ante la aplicacioacuten de una diferencia de potencial
estos granos metaacutelicos se polarizan electroacutenicamente y actuacutean como barrera para la
movilidad de los iones
12
Polarizacioacuten de Membrana Polarizacioacuten Flectroacutedica
ClaywTihcliaip rsquo negati c cliarge
- clmge
Rock
Clavpoiticle
chaicccimice
Muieialgiam
+
Figura 10 Fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida polarizacioacuten de membrana y polarizacioacutenelectroacutedica
Ambos efectos de polarizacioacuten coexisten en ambientes donde la conduccioacuten
electroliacutetica es de primer orden sin embargo no es posible distinguir uno de otro a
partir de las observaciones
222 Fundamento teoacuterico baacutesico
Las mediciones de polarizacioacuten inducida pueden ser realizadas en el dominio de
tiempo o en el dominio de frecuencia
En el dominio de tiempo el efecto de polarizacioacuten inducida es medido por el voltaje de
caiacuteda despueacutes de cortar la corriente y es expresada por la cargabilidad
En el dominio de frecuencia se mide el cambio del valor de la resistividad aparente de
baja a altasfrecuencias (tiacutepicamente 1 a 10 Hz) y su unidad es en porcentaje
bull Polarizacioacuten Inducida en el dominio del tiempo
Las mediciones en el dominio del tiempo es la forma maacutes simple pues soacutelo requiere
observar la curva de decaimiento La cargabilidad cuya unidad es milivoltiossegundo
por voltios (mVsW) estaacute definida por [3]
1 f t2M = - V(t)dt
voJ tj
donde y0 voltaje primario medido justo antes del corte de corriente
K(t) voltaje secundario medido despueacutes del corte de corriente
13
La cargabilidad es independiente de la corriente inyectada en el subsuelo debido a
que V0 es proporcional a la corriente (Ley de Ohm) Una normalizacioacuten por el tiempo
de integracioacuten ( t2 - t ) es esencial para que los valores de cargabilidad puedan ser
comparados de un instrumento a otro La figura 11 muestra valores de cargabilidad de
las rocas mineralizadas [4]
20 40 00 80
IPInmVW 100 120 140 100 180 200
Figura 11 Valores de cargabilidad de algunas rocas y minerales
Las configuraciones de los electrodos son similares a los usados para el meacutetodo de
resistividad Los equipos en la actualidad utilizados para registrar las curvas de
decaimiento tambieacuten calculan los valores de resistividad aparente
14
3 PROCEDIMIENTO DE LAS MEDICIONES EN CAMPO
31 Malla geofiacutesica
Los proyectos geofiacutesicos parten con la elaboracioacuten de la malla geofiacutesica La malla
geofiacutesica es un conjunto de liacuteneas sistemaacuteticas que cubre el aacuterea de estudio Su
disentildeo se fundamenta en la geologiacutea y en evidencias de mineralizacioacuten que puedan
existir en la zona Las liacuteneas pueden tener orientacioacuten norte-sur este-oeste o liacuteneas
con cierto aacutengulo como se muestra en la figura 12
Figura 12 Malla geofiacutesica conformada por liacuteneas con orientacioacuten N60degE y separadas cada 100
metros
15
32 Instrumentacioacuten
321 Sentildeal transmitida
La induccioacuten de corriente se hace a traveacutes de un transmisor de corriente continua A
continuacioacuten se muestra el diagrama esquemaacutetico de un transmisor
supply voltage high voltage4---------------- -------------------- ----------------------------------
Figura 13 Diagrama esquemaacutetico de un transmisor y un transmisor WalcerTx-9000
El transmisor es programado para transmitir una onda bipolar cuadrada a una
repeticioacuten estaacutendar de 2 seg ON+ - 2 seg OFF - 2 seg ON - 2 seg OFF como se
muestra en la figura 12El ciclo de operacioacuten es 20 segundos para un total de 8 segundos (0125 Hz) La corriente DC (I) es utilizada para calcular la resistividad
aparente (pa)
2 sec
+
- I
mdash mdash ------------- 8 sec-----------------------------------
Figura 14 Onda bipolar cuadrada que sale del transmisor
16
322 Paraacutemetros de registro
El voltaje primario (Vp) y la cargabilidad (M) son medidos entre los electrodos de
potencial Pv y P2 El voltaje primario es medido durante el ciclo de inyeccioacuten de
corriente La cargabilidad es medida cuando la transmisioacuten de sentildeal ha sido apagada
Dado que la cargabilidad se refiere al voltaje de traacutensito las mediciones son tomadas
con periodos de tiempo La configuracioacuten de tiempos corresponde al modo aritmeacutetico
que consiste en un tiempo muerto (MD) de 240 mseg con 10 ventanas de 160 mseg
cada una como se muestra en la figura 15 La desviacioacuten estaacutendar de la curva de
caiacuteda tambieacuten es calculada guardada en el registro de datos y visualizada en el
monitor del receptor Durante las operaciones de campo el operador puede eliminar
los datos sin consistencia y repetir las mediciones
Figura 75 Ventanas de integracioacuten modo aritmeacutetico
Tabla 1 Paraacutemetros de registro
Duracioacuten de pulos 2000 mseg - Modo Aritmeacutetico
Ventana m d m 2 m3 m4 m5 m6 m7 m8 m9 Miacuteo
Tiempo(mseg)
240 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160
El receptor IPRes que mayormente se utiliza es el EIREC Pro de Iris Instrument que
es un receptor del dominio del tiempo para la polarizacioacuten inducida ademaacutes puede
medir hasta 10 dipolos al mismo tiempo
17
Figura 16 Receptor EIRec Pro Iris Instruments
33 Configuracioacuten de electrodos
Como vimos en el apartado 214 tenemos distintas configuraciones pero en el
presente informe vamos a tratar la configuracioacuten Polo Dipolo multielectrodo en forma
lineal Este tipo de configuracioacuten tiene la capacidad de optimizar la sentildeal alcanzar
mayor profundidad de investigacioacuten mayor densidad de informacioacuten y eficiencia en las
operaciones de campo
De acuerdo al objetivo de estudio (alcance en profundidad como detalle en superficie)
se determina diferentes y sucesivos espaciamiento de electrodos idealmente a=50
100 150 200 250 hasta 300 metrosy cuatro niveles leiacutedos desde n=1 a n =4 Las
mediciones de voltaje primario (Vp) y cargabilidad (M) se registran de manera
constante con el intervalo predeterminado a lo largo de las liacuteneas de estudio
Asimismo el avance de electrodos de corriente es variable dependiendo del objetivo
A continuacioacuten mostramos un ejemplo donde se tiene una configuracioacuten de 11 puntos
con separacioacuten de dipolos de 50 100 y 150 metros y con niveles desde n=1 hasta
n=3 El avance de electrodos de corriente es de 50 metros y permite alcanzar una
profundidad aproximada de 198 metros La figura 17 a) muestra la primera serie de
medicioacuten y la figura 17 b) las series medidas por cada avance de corriente y
electrodos
18
a) Configuracioacuten Polo - Dipolo
b) Configuracioacuten Polo - DipoloD ip o lo s d e Corriente
Hipoacutelos de Potentini
(19Bm)
-250
-100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 (m etros)
Figura 17 Configuracioacuten Polo Dipolo con dipolos de separacioacuten 50 100 150 m para n=1 a 3a) primera serie medida b) serie por cada avance de electrodo de corriente
34 Preparacioacuten del terreno
El estacado de la malla o sentildealizacioacuten de cada punto donde se colocaraacute un electrodo
ya sea de corriente o potencial es realizado por un equipo DGPS (Sistema de
Posicionamiento Global Diferencial) debido a su precisioacuten sub meacutetrica que ofrece en
comparacioacuten al GPS
19
Figura 18 Equipo DGPS Trimble 5700
En la configuracioacuten polo dipolo se tiene un electrodo de corriente lo suficientemente
alejado de tal manera que se le considera punto infinito El punto infinito se instala a no
menos de 3 km y en forma perpendicular a las liacuteneas geofiacutesica sobre una zona de
baja resistividad Es importante estacar este punto ya que se podriacutea utilizar para una
futura campantildea geofiacutesica
En cada punto estacado se colocaraacuten electrodos en caso de tener superficies rocosas
o laacuteminas de zinc en caso de terreno de consistencia arenosa La instalacioacuten de estas
superficies de contacto con el terreno es de suma importancia ya que de ella depende
parte de la calidad de datos a obtener el acople de estas al terreno es importante para
obtener sentildeales sin ruido por falso contacto o alta resistencia de contacto por la falta
de humedad del terreno En algunos casos seraacute necesario contar con la ayuda de
soluciones ricas en sales para mejorar la conductividad de los contactos con el
terreno
35 Adquisicioacuten de datos
Los datos de potencial y cargabilidad son adquiridos usando electrodos dispuestos a lo
largo de la liacutenea de estudio La figura 19 muestra un equipo con 6 canales el permite
leer 6 dipolo contiguos (P12 P23 P34 P45 Pse Pe7)-
20
Figura 19 Esquema de adquisicioacuten de datos
Los dipolos son conectados cada 50m o dependiendo del espaciamiento predefinido
a su respectivo electrodo de potencial por medio de un multicable Estos dipolos
receptores se controlan mediante una caja principal manejada por el operador del
receptor El operador selecciona manualmente las series de dipolos a ser conectados
al receptor
Una vez completadas las mediciones el operador de receptor ordena apagar el
transmisor y los cables de corriente se desplazan a la siguiente estacioacuten La siguiente
serie de dipolos se seleccionan en la caja principal conectados al receptor y el
procedimiento se repite hasta completar la liacutenea de estudio
36 Control de calidad y procesamiento de los datos
El control de calidad de los datos se inicia desde la preparacioacuten del terreno con la
debida preparacioacuten de los puntos de corrientes y los electrodos de potencial que
permitan una buena sentildeal al receptor Durante la adquisicioacuten se monitorea
constantemente posibles problemas como mal funcionamiento de los equipos
(transmisor receptor motogenerador etc) ruidos culturales yo naturales (cruce de
cables corrientes teluacutericas cables de alta tensioacuten cortes del cableado etc) y
fenoacutemenos naturales (lluvia granizo tormentas eleacutectricas etc) Hay que mencionar
que las tormentas eleacutectricas es el factor maacutes criacutetico en la adquisicioacuten de los datos
debido a la sensibilidad de los equipos (receptor y transmisor) que puede llegar a
dantildearlos
21
Para el procesamiento de los datos se usoacute el so b a re ldquoOasis Montaj [5]que cuenta
con un moacutedulo especial para procesar este tipo de datos El procesamiento consiste
baacutesicamente en
1 Convertir al formato del so b a re Oasis Montaj los datos adquiridos
2 Remover los datos que no cumplan los paraacutemetros de repetibilidad buenas
curvas de caiacuteda voltajes primarios negativos etc
3 Presentacioacuten de los datos en pseudo secciones de resistividad y cargabilidad
aparente
4 Modelamiento o proceso de inversioacuten de los datos (2 dimensiones) por cada
liacutenea de estudio
5 Presentacioacuten del modelo 2D en secciones de resistividad y cargabilidad
6 Modelamiento en 3 dimensiones de todos los datos de la malla geofiacutesica
7 Presentacioacuten del modelo 3D en secciones de resistividad y cargabilidad
8 Presentacioacuten del modelo 3D en un bloque
9 Presentacioacuten del modelo 3D en planos de nivel a distintas profundidades
Para el proceso de inversioacuten o modelado tanto en 2 y 3 dimesiones se usoacute el software
Res2Dlnv y Res3Dlnv [4] respectivamente desarrollados por Geotomo Sobare El
software realiza el proceso de la inversioacuten de los datos de cargabilidad de manera
conjunta con los datos de resitividad tomando en cuenta el efecto topograacutefico
22
4 RESULTADOS
Se presentan 4 casos de estudio de resistividad y polarizacioacuten inducida con la
configuracioacuten polo dipolo y para distintas profundidades Los resultados son mostrados
en forma de pseudo secciones
41 Casol
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto C2 c 1 Pl P2 a(m) n (m)
1 te 0 100 200 100 1 -52012 te 0 200 300 100 2 -92283 te 0 300 400 100 3 -131814 te 0 300 500 200 15 -14455 te 0 400 600 200 2 -184576 te 0 500 700 200 25 -224257 te 0 600 800 200 3 -263628 te 0 600 900 300 2 -276859 te 0 700 1000 300 2333 -3166010 te 0 800 1100 300 2667 -3561111 te 0 900 1200 300 3 -3954212 te 0 900 1300 400 225 -4089113 te 0 1000 1400 400 25 -4485114 te 0 1100 1500 400 275 -4879515 te 0 1200 1600 400 3 -52723
23
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente
Cargabilidad Aparente
Resistividad(Ohmm)
275263 249 i238231224216209202195189 182177172168 164159 -156153151147141132123 11091 78 65
Cargabilidad(mVW)
Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
24
42 Caso 2
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 300 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -3954212 0 900 1300 400 225 -4089113 0 1000 1400 400 25 -4485114 0 1100 1500 400 275 -4879515 0 1200 1600 400 3 -52723
25
Pseudo seccioacuten
Cargabilidad Aparente
Resistividad AparenteT _ laquo
JntildeiPU
6900 ^ - ^ 6 0 0 0 t ( t f )
laquoiacuteraquo ^4T0p __
Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
26
43 Caso 3
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
27
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
por lo tanto
Vf f v r -I- aVzV = o (2 6)
Para a constante el primer teacutermino de la ecuacioacuten (26) desaparece y tenemos la
ecuacioacuten de Laplace es decir el potencial es armoacutenico
Para resolver la ecuacioacuten de Laplace en un medio homogeacuteneo primero consideremos
una carga puntual y desarrollamos la ecuacioacuten (27) en coordenadas esfeacutericas dada la
simetriacutea del problema
donde r 2 = x2 + y 2 + z2
213 Electrodo de corriente dentro de un medio homogeacuteneo
Para este caso vamos a colocar un electrodo de corriente (C1) dentro del subsuelo en
la praacutectica es a traveacutes de un pozo de perforacioacuten como se muestra en figura 2 El
circuito es completado con otro electrodo (C2) usualmente en la superficie pero a una
distancia considerable de tal forma que su influencia sea despreciable
(27)
Figura 2 Punto de comente en un medio homogeacuteneo
5
Al tratarse de un medio homogeacuteneo no hay dependencia en 6 y p luego la ecuacioacuten
(2 8) queda reducida a
La solucioacuten de esta ecuacioacuten es del tipo
V(r) = - A r + B (29)
De la condicioacuten de contorno y (r ^ = 0 se tiene B = 0
entonces V(r) = - A r
Por otra parte la corriente eleacutectrica ( )se define como la integral de la densidad de
corriente y en combinacioacuten con las ecuaciones (1) y (3) se tiene
entonces
= JdS = a -VVdS = a mdash0 dS mdash AaAti r iquest
A l = iexclP Ana 4rr
Luego reemplazando en la ecuacioacuten (29) se tiene
V(r) lpAnr
( 2 10)
Las superficies equipotenciales las cuales son ortogonales a las liacuteneas de flujo de
corriente son superficies esfeacutericas con centro en el punto de corriente C i como se
muestra en la figura 2
214 Electrodo de corriente sobre la superficie
Para este caso vamos a colocar un electrodo de corriente (C-i) sobre la superficie
como se muestra en figura 3
6
Figura 3 Punto de corriente sobre la superiacuteicie de un medio homogeacuteneo
Similar al caso anterior tenemos la condicioacuten de contorno Vr ^ ltxgt) = 0que nos lleva
a B = 0 Ahora hay que antildeadir la condicioacuten de que el campo eleacutectrico vertical sobre la
superficie es nulo debido a que oaiacutere = 0 En consecuencia para determinar el flujo de
corriente a traveacutes de un volumen teniendo en cuenta la superficie terrestre se puede
consideraren semiesfera cortada en la superficie Entonces la integral de densidad de
corriente ()seriacutea sobre una semiesfera por tanto
i = j J d S ^ a j - W d S = a J dS = Ao2n
Entonces
A = ~-I iexclp
2na 2n
Luego reemplazando en la ecuacioacuten (9) se tiene
iexclPV(r) = 2nr
(2 11)
215 Dos electrodos de corriente en la superficie
Cuando la distancia entre dos electrodos de corriente es finita el potencial en
cualquier punto de la superficie seraacute afectado por ambos electrodos de corriente
Consideremos dos electrodos de corriente (C- y C2) y dos electrodos de potencial (P y
P2) colocados en la superficie como se muestra en la figura 4
7
Potencial
Figura 4 Dos electrodos de corriente y dos de potencial sobre la superficie de un mediohomogeacuteneo
El potencial en el punto P-i debido al punto de corriente Ci es
iexclPV =2ni
En forma similar el potencial en P-i debido a punto de corriente C2
IpV2 =
2 nr2
Asumiendo que el subsuelo es un medio lineal la corriente eleacutectrica satisface el
principio de superposicioacuten por lo tanto el potencial en el punto P1 seraacute la suma de las
contribuciones debido a los puntos de corriente C1 y C2
Ip (1 1ip 11 i
Notemos que Vx y V2 yienen de direcciones opuestas
Finalmente introducimos un segundo electrodo de potencial P2 Entonces la diferencia
de potencial entre P- y P2 seraacute
( 2 11)
Las liacuteneas equipotenciales mostradas en la figura 5 se obtienen graficando las
relaciones
---------- = constante R-gt2 + R22 - 2R- R2 eos d mdash 4iquest2R 1 ^ 2
8
Figura 5 Curvas equipotenciales para dos fuentes de corriente sobre la superficie de un mediohomogeacuteneo
216 Resistividad aparente
Hasta ahora hemos hablado de un semiespacio homogeacuteneo de resistividad p Esta
condicioacuten rara vez se da en la naturaleza puesto que el subsuelo nunca consta de
capas homogeacuteneas por tanto en prospeccioacuten geofiacutesica se estaacute obligado a trabajar
bajo el concepto de resistividad aparente pa el cual se explica a continuacioacuten
De la ecuacioacuten (211) para un medio homogeacuteneo podemos resolver el problema
inverso es decir encontrar la resistividad entonces despejamos el valor de p
2n AV
Iacute P -- p - - P -- M i i u r2) u r4A i
(2 12)
Esta foacutermula puede utilizarse para calcular la resistividad en un medio homogeacuteneo si
se miden las magnitudes del segundo miembro Ahora consideremos un subsuelo
como se muestra en la figura 6 y recurrimos a la ecuacioacuten (2 12) entonces ya no
estariacuteamos midiendo la resistividad p sino maacutes bien la resistividad aparente pa que
dependeraacute de las tres resistividades (pip2p3) de las distancias entre electrodos
9
Figura 6 Electrodos de corriente y potencial sobre la superficie de un medio heterogeacuteneo
Como vemos esta resistividad aparente pa se obtiene aplicando a medios
heterogeacuteneos las foacutermulas matemaacuteticas que explican el fenoacutemeno en medios
homogeacuteneos pero es que de otra forma no se podriacutea hacer el proceso de inversioacuten ya
que las ecuaciones para medios heterogeacuteneos son extremadamente complicadas
Esta variable experimental es la que se toma como base para la interpretacioacuten
tomando en cuenta que parte de una suposicioacuten que no siempre se cumple
217 Configuracioacuten de electrodos
Los valores de resistividad aparente obtenidos en campo dependen de la disposicioacuten
de los electrodos de corriente y de los potenciales En la praacutectica casi siempre los
electrodos estaacuten alineados ya que de otra forma la interpretacioacuten de los resultados y
el trabajo en campo es complicadaLa figura 7 muestra una configuracioacuten tiacutepica de
cuatro electrodos dos de ellos (C y C2) corresponden a los electrodos de corriente y
los otros dos (P y P2) entre los cuales se mide la diferencia de potencial
corresponden a los electrodos de potencial
V ldquoT
Figura 7 Configuracioacuten tiacutepica de 4 electrodos alineados
2nAVp = fc mdash donde r =
iacute iacute 1 -- M -_ r -- M itir r) Vr3 TV i(213)
10
En la ecuacioacuten (213) el factor geomeacutetrico (k) depende de las distancias relativas entre
electrodos A continuacioacuten en la figura 8 mostramos las configuraciones maacutes
utilizadas con su respectivo factor geomeacutetrico
a- W e n n e r H I p h aC1 P1 P2 C2
k = 2 m a
b) t e n n e r B e t a
C2 C1 P1bulllt---a---- -------a----
k = 6 a
P2
c] t e n n e r GammaC1 PI C2bulllt--------------- a-----------a
k = 3 a
P2
dj P o l e - P o l e
Cl PIbulliacute---a---- raquobull
k = 2 a
e| D i p o l e - D i p o l e
C2 Cl bull ltmdash amdash ------ na-
P I P2 -raquobullltmdashamdashgtbull
k = n ( n + l ) ( n + 2 ) a
I)P o l e - O i p o l e
C1 P I P2diams lt n a ---------- mdashamdash
k = 2 x n ( n + l ) a
gl- t e n n e r - S c h l u m b e r g e rCl P1 P2 C2bull 4----- n a n a --------gtbull
k= x n ( n + l ) a
h|E q u a t o r i a l D i p o l e - D i p o l e
C2
taei
b-na-
P2
T-raquoa
C1 P Ib = n a
k = 2 laquo b L ( L - b )
Figura 8 Configuracioacuten de electrodos maacutes usados y su respectivo factor geomeacutetrico
Notar que para las configuraciones dipolo dipolo polo dipolo y wenner-schlumberger
se tienen dos paraacutemetros longitud de dipolo (a) y factor de separacioacuten (n)
22 Meacutetodo de polarizacioacuten inducida
221 Polarizacioacuten inducida en las rocas
El meacutetodo de polarizacioacuten inducida se basa en la propiedad que tienen algunas rocas
de almacenar carga eleacutectrica es decir polarizarse Para estudiar la capacidad de
polarizacioacuten (o polarizabilidad) del subsuelo se inyecta corriente a eacuteste a traveacutes de un
par de electrodos Si la corriente inyectada se interrumpe abruptamente la diferencia
de potencial entre otro par de electrodos no cae a cero de manera instantaacutenea sino
que posee un decaimiento abrupto seguido de uno lento La curva caracteriacutestica de
decaimiento se muestra en la figura 9
11
z
5ocoO
Figura 9 Curva caracteriacutestica de decaimiento en polarizacioacuten inducida
Durante el tiempo en el que la corriente es encuentra circulando debido a la
acumulacioacuten de carga parte de la energiacutea se almacena en las rocas en forma
mecaacutenica eleacutectrica o quiacutemica Estudio en laboratorio de polarizacioacuten inducida en
varios tipos de rocas demuestran que el almacenamiento quiacutemico es de lejos el maacutes
importante [3]
El fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida se manifiesta en las rocas de dos formas
polarizacioacuten de membrana y polarizacioacuten electroacutedica
En ambos casos el fenoacutemeno puede esquematizarse en el flujo de iones en direccioacuten
opuesta al electrodo que presenta carga del mismo signo Una vez establecido el flujo
de iones la tortuosidad del medio acuoso como producto del estrechamiento del canal
poroso obstruccioacuten por un grano metaacutelico obstruccioacuten por acumulacioacuten de iones
entorno a un nuacutecleo de la roca cargado eleacutectricamente etc induce la generacioacuten de
barreras polarizadas con cargas de signo opuesto Caracteriza entonces el fenoacutemeno
de polarizacioacuten inducida el transporte de carga en un tiempo finito y la acumulacioacuten de
estas (o polarizacioacuten) entorno a una barrera fiacutesica La polarizacioacuten de membrana
representa el caso de una barrera conformada por la acumulacioacuten de iones en el
entorno de una carga de signo opuesto en las paredes de la zona porosa Es el caso
por ejemplo de la presencia de arcillas que por lo general estaacuten cargados
negativamente y en consecuencia atraen cationes que impiden el flujo de carga Por
su parte la polarizacioacuten electroacutedica estaacute representada por la presencia de granos
metaacutelicos en los conductos porosos Ante la aplicacioacuten de una diferencia de potencial
estos granos metaacutelicos se polarizan electroacutenicamente y actuacutean como barrera para la
movilidad de los iones
12
Polarizacioacuten de Membrana Polarizacioacuten Flectroacutedica
ClaywTihcliaip rsquo negati c cliarge
- clmge
Rock
Clavpoiticle
chaicccimice
Muieialgiam
+
Figura 10 Fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida polarizacioacuten de membrana y polarizacioacutenelectroacutedica
Ambos efectos de polarizacioacuten coexisten en ambientes donde la conduccioacuten
electroliacutetica es de primer orden sin embargo no es posible distinguir uno de otro a
partir de las observaciones
222 Fundamento teoacuterico baacutesico
Las mediciones de polarizacioacuten inducida pueden ser realizadas en el dominio de
tiempo o en el dominio de frecuencia
En el dominio de tiempo el efecto de polarizacioacuten inducida es medido por el voltaje de
caiacuteda despueacutes de cortar la corriente y es expresada por la cargabilidad
En el dominio de frecuencia se mide el cambio del valor de la resistividad aparente de
baja a altasfrecuencias (tiacutepicamente 1 a 10 Hz) y su unidad es en porcentaje
bull Polarizacioacuten Inducida en el dominio del tiempo
Las mediciones en el dominio del tiempo es la forma maacutes simple pues soacutelo requiere
observar la curva de decaimiento La cargabilidad cuya unidad es milivoltiossegundo
por voltios (mVsW) estaacute definida por [3]
1 f t2M = - V(t)dt
voJ tj
donde y0 voltaje primario medido justo antes del corte de corriente
K(t) voltaje secundario medido despueacutes del corte de corriente
13
La cargabilidad es independiente de la corriente inyectada en el subsuelo debido a
que V0 es proporcional a la corriente (Ley de Ohm) Una normalizacioacuten por el tiempo
de integracioacuten ( t2 - t ) es esencial para que los valores de cargabilidad puedan ser
comparados de un instrumento a otro La figura 11 muestra valores de cargabilidad de
las rocas mineralizadas [4]
20 40 00 80
IPInmVW 100 120 140 100 180 200
Figura 11 Valores de cargabilidad de algunas rocas y minerales
Las configuraciones de los electrodos son similares a los usados para el meacutetodo de
resistividad Los equipos en la actualidad utilizados para registrar las curvas de
decaimiento tambieacuten calculan los valores de resistividad aparente
14
3 PROCEDIMIENTO DE LAS MEDICIONES EN CAMPO
31 Malla geofiacutesica
Los proyectos geofiacutesicos parten con la elaboracioacuten de la malla geofiacutesica La malla
geofiacutesica es un conjunto de liacuteneas sistemaacuteticas que cubre el aacuterea de estudio Su
disentildeo se fundamenta en la geologiacutea y en evidencias de mineralizacioacuten que puedan
existir en la zona Las liacuteneas pueden tener orientacioacuten norte-sur este-oeste o liacuteneas
con cierto aacutengulo como se muestra en la figura 12
Figura 12 Malla geofiacutesica conformada por liacuteneas con orientacioacuten N60degE y separadas cada 100
metros
15
32 Instrumentacioacuten
321 Sentildeal transmitida
La induccioacuten de corriente se hace a traveacutes de un transmisor de corriente continua A
continuacioacuten se muestra el diagrama esquemaacutetico de un transmisor
supply voltage high voltage4---------------- -------------------- ----------------------------------
Figura 13 Diagrama esquemaacutetico de un transmisor y un transmisor WalcerTx-9000
El transmisor es programado para transmitir una onda bipolar cuadrada a una
repeticioacuten estaacutendar de 2 seg ON+ - 2 seg OFF - 2 seg ON - 2 seg OFF como se
muestra en la figura 12El ciclo de operacioacuten es 20 segundos para un total de 8 segundos (0125 Hz) La corriente DC (I) es utilizada para calcular la resistividad
aparente (pa)
2 sec
+
- I
mdash mdash ------------- 8 sec-----------------------------------
Figura 14 Onda bipolar cuadrada que sale del transmisor
16
322 Paraacutemetros de registro
El voltaje primario (Vp) y la cargabilidad (M) son medidos entre los electrodos de
potencial Pv y P2 El voltaje primario es medido durante el ciclo de inyeccioacuten de
corriente La cargabilidad es medida cuando la transmisioacuten de sentildeal ha sido apagada
Dado que la cargabilidad se refiere al voltaje de traacutensito las mediciones son tomadas
con periodos de tiempo La configuracioacuten de tiempos corresponde al modo aritmeacutetico
que consiste en un tiempo muerto (MD) de 240 mseg con 10 ventanas de 160 mseg
cada una como se muestra en la figura 15 La desviacioacuten estaacutendar de la curva de
caiacuteda tambieacuten es calculada guardada en el registro de datos y visualizada en el
monitor del receptor Durante las operaciones de campo el operador puede eliminar
los datos sin consistencia y repetir las mediciones
Figura 75 Ventanas de integracioacuten modo aritmeacutetico
Tabla 1 Paraacutemetros de registro
Duracioacuten de pulos 2000 mseg - Modo Aritmeacutetico
Ventana m d m 2 m3 m4 m5 m6 m7 m8 m9 Miacuteo
Tiempo(mseg)
240 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160
El receptor IPRes que mayormente se utiliza es el EIREC Pro de Iris Instrument que
es un receptor del dominio del tiempo para la polarizacioacuten inducida ademaacutes puede
medir hasta 10 dipolos al mismo tiempo
17
Figura 16 Receptor EIRec Pro Iris Instruments
33 Configuracioacuten de electrodos
Como vimos en el apartado 214 tenemos distintas configuraciones pero en el
presente informe vamos a tratar la configuracioacuten Polo Dipolo multielectrodo en forma
lineal Este tipo de configuracioacuten tiene la capacidad de optimizar la sentildeal alcanzar
mayor profundidad de investigacioacuten mayor densidad de informacioacuten y eficiencia en las
operaciones de campo
De acuerdo al objetivo de estudio (alcance en profundidad como detalle en superficie)
se determina diferentes y sucesivos espaciamiento de electrodos idealmente a=50
100 150 200 250 hasta 300 metrosy cuatro niveles leiacutedos desde n=1 a n =4 Las
mediciones de voltaje primario (Vp) y cargabilidad (M) se registran de manera
constante con el intervalo predeterminado a lo largo de las liacuteneas de estudio
Asimismo el avance de electrodos de corriente es variable dependiendo del objetivo
A continuacioacuten mostramos un ejemplo donde se tiene una configuracioacuten de 11 puntos
con separacioacuten de dipolos de 50 100 y 150 metros y con niveles desde n=1 hasta
n=3 El avance de electrodos de corriente es de 50 metros y permite alcanzar una
profundidad aproximada de 198 metros La figura 17 a) muestra la primera serie de
medicioacuten y la figura 17 b) las series medidas por cada avance de corriente y
electrodos
18
a) Configuracioacuten Polo - Dipolo
b) Configuracioacuten Polo - DipoloD ip o lo s d e Corriente
Hipoacutelos de Potentini
(19Bm)
-250
-100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 (m etros)
Figura 17 Configuracioacuten Polo Dipolo con dipolos de separacioacuten 50 100 150 m para n=1 a 3a) primera serie medida b) serie por cada avance de electrodo de corriente
34 Preparacioacuten del terreno
El estacado de la malla o sentildealizacioacuten de cada punto donde se colocaraacute un electrodo
ya sea de corriente o potencial es realizado por un equipo DGPS (Sistema de
Posicionamiento Global Diferencial) debido a su precisioacuten sub meacutetrica que ofrece en
comparacioacuten al GPS
19
Figura 18 Equipo DGPS Trimble 5700
En la configuracioacuten polo dipolo se tiene un electrodo de corriente lo suficientemente
alejado de tal manera que se le considera punto infinito El punto infinito se instala a no
menos de 3 km y en forma perpendicular a las liacuteneas geofiacutesica sobre una zona de
baja resistividad Es importante estacar este punto ya que se podriacutea utilizar para una
futura campantildea geofiacutesica
En cada punto estacado se colocaraacuten electrodos en caso de tener superficies rocosas
o laacuteminas de zinc en caso de terreno de consistencia arenosa La instalacioacuten de estas
superficies de contacto con el terreno es de suma importancia ya que de ella depende
parte de la calidad de datos a obtener el acople de estas al terreno es importante para
obtener sentildeales sin ruido por falso contacto o alta resistencia de contacto por la falta
de humedad del terreno En algunos casos seraacute necesario contar con la ayuda de
soluciones ricas en sales para mejorar la conductividad de los contactos con el
terreno
35 Adquisicioacuten de datos
Los datos de potencial y cargabilidad son adquiridos usando electrodos dispuestos a lo
largo de la liacutenea de estudio La figura 19 muestra un equipo con 6 canales el permite
leer 6 dipolo contiguos (P12 P23 P34 P45 Pse Pe7)-
20
Figura 19 Esquema de adquisicioacuten de datos
Los dipolos son conectados cada 50m o dependiendo del espaciamiento predefinido
a su respectivo electrodo de potencial por medio de un multicable Estos dipolos
receptores se controlan mediante una caja principal manejada por el operador del
receptor El operador selecciona manualmente las series de dipolos a ser conectados
al receptor
Una vez completadas las mediciones el operador de receptor ordena apagar el
transmisor y los cables de corriente se desplazan a la siguiente estacioacuten La siguiente
serie de dipolos se seleccionan en la caja principal conectados al receptor y el
procedimiento se repite hasta completar la liacutenea de estudio
36 Control de calidad y procesamiento de los datos
El control de calidad de los datos se inicia desde la preparacioacuten del terreno con la
debida preparacioacuten de los puntos de corrientes y los electrodos de potencial que
permitan una buena sentildeal al receptor Durante la adquisicioacuten se monitorea
constantemente posibles problemas como mal funcionamiento de los equipos
(transmisor receptor motogenerador etc) ruidos culturales yo naturales (cruce de
cables corrientes teluacutericas cables de alta tensioacuten cortes del cableado etc) y
fenoacutemenos naturales (lluvia granizo tormentas eleacutectricas etc) Hay que mencionar
que las tormentas eleacutectricas es el factor maacutes criacutetico en la adquisicioacuten de los datos
debido a la sensibilidad de los equipos (receptor y transmisor) que puede llegar a
dantildearlos
21
Para el procesamiento de los datos se usoacute el so b a re ldquoOasis Montaj [5]que cuenta
con un moacutedulo especial para procesar este tipo de datos El procesamiento consiste
baacutesicamente en
1 Convertir al formato del so b a re Oasis Montaj los datos adquiridos
2 Remover los datos que no cumplan los paraacutemetros de repetibilidad buenas
curvas de caiacuteda voltajes primarios negativos etc
3 Presentacioacuten de los datos en pseudo secciones de resistividad y cargabilidad
aparente
4 Modelamiento o proceso de inversioacuten de los datos (2 dimensiones) por cada
liacutenea de estudio
5 Presentacioacuten del modelo 2D en secciones de resistividad y cargabilidad
6 Modelamiento en 3 dimensiones de todos los datos de la malla geofiacutesica
7 Presentacioacuten del modelo 3D en secciones de resistividad y cargabilidad
8 Presentacioacuten del modelo 3D en un bloque
9 Presentacioacuten del modelo 3D en planos de nivel a distintas profundidades
Para el proceso de inversioacuten o modelado tanto en 2 y 3 dimesiones se usoacute el software
Res2Dlnv y Res3Dlnv [4] respectivamente desarrollados por Geotomo Sobare El
software realiza el proceso de la inversioacuten de los datos de cargabilidad de manera
conjunta con los datos de resitividad tomando en cuenta el efecto topograacutefico
22
4 RESULTADOS
Se presentan 4 casos de estudio de resistividad y polarizacioacuten inducida con la
configuracioacuten polo dipolo y para distintas profundidades Los resultados son mostrados
en forma de pseudo secciones
41 Casol
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto C2 c 1 Pl P2 a(m) n (m)
1 te 0 100 200 100 1 -52012 te 0 200 300 100 2 -92283 te 0 300 400 100 3 -131814 te 0 300 500 200 15 -14455 te 0 400 600 200 2 -184576 te 0 500 700 200 25 -224257 te 0 600 800 200 3 -263628 te 0 600 900 300 2 -276859 te 0 700 1000 300 2333 -3166010 te 0 800 1100 300 2667 -3561111 te 0 900 1200 300 3 -3954212 te 0 900 1300 400 225 -4089113 te 0 1000 1400 400 25 -4485114 te 0 1100 1500 400 275 -4879515 te 0 1200 1600 400 3 -52723
23
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente
Cargabilidad Aparente
Resistividad(Ohmm)
275263 249 i238231224216209202195189 182177172168 164159 -156153151147141132123 11091 78 65
Cargabilidad(mVW)
Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
24
42 Caso 2
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 300 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -3954212 0 900 1300 400 225 -4089113 0 1000 1400 400 25 -4485114 0 1100 1500 400 275 -4879515 0 1200 1600 400 3 -52723
25
Pseudo seccioacuten
Cargabilidad Aparente
Resistividad AparenteT _ laquo
JntildeiPU
6900 ^ - ^ 6 0 0 0 t ( t f )
laquoiacuteraquo ^4T0p __
Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
26
43 Caso 3
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
27
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
Al tratarse de un medio homogeacuteneo no hay dependencia en 6 y p luego la ecuacioacuten
(2 8) queda reducida a
La solucioacuten de esta ecuacioacuten es del tipo
V(r) = - A r + B (29)
De la condicioacuten de contorno y (r ^ = 0 se tiene B = 0
entonces V(r) = - A r
Por otra parte la corriente eleacutectrica ( )se define como la integral de la densidad de
corriente y en combinacioacuten con las ecuaciones (1) y (3) se tiene
entonces
= JdS = a -VVdS = a mdash0 dS mdash AaAti r iquest
A l = iexclP Ana 4rr
Luego reemplazando en la ecuacioacuten (29) se tiene
V(r) lpAnr
( 2 10)
Las superficies equipotenciales las cuales son ortogonales a las liacuteneas de flujo de
corriente son superficies esfeacutericas con centro en el punto de corriente C i como se
muestra en la figura 2
214 Electrodo de corriente sobre la superficie
Para este caso vamos a colocar un electrodo de corriente (C-i) sobre la superficie
como se muestra en figura 3
6
Figura 3 Punto de corriente sobre la superiacuteicie de un medio homogeacuteneo
Similar al caso anterior tenemos la condicioacuten de contorno Vr ^ ltxgt) = 0que nos lleva
a B = 0 Ahora hay que antildeadir la condicioacuten de que el campo eleacutectrico vertical sobre la
superficie es nulo debido a que oaiacutere = 0 En consecuencia para determinar el flujo de
corriente a traveacutes de un volumen teniendo en cuenta la superficie terrestre se puede
consideraren semiesfera cortada en la superficie Entonces la integral de densidad de
corriente ()seriacutea sobre una semiesfera por tanto
i = j J d S ^ a j - W d S = a J dS = Ao2n
Entonces
A = ~-I iexclp
2na 2n
Luego reemplazando en la ecuacioacuten (9) se tiene
iexclPV(r) = 2nr
(2 11)
215 Dos electrodos de corriente en la superficie
Cuando la distancia entre dos electrodos de corriente es finita el potencial en
cualquier punto de la superficie seraacute afectado por ambos electrodos de corriente
Consideremos dos electrodos de corriente (C- y C2) y dos electrodos de potencial (P y
P2) colocados en la superficie como se muestra en la figura 4
7
Potencial
Figura 4 Dos electrodos de corriente y dos de potencial sobre la superficie de un mediohomogeacuteneo
El potencial en el punto P-i debido al punto de corriente Ci es
iexclPV =2ni
En forma similar el potencial en P-i debido a punto de corriente C2
IpV2 =
2 nr2
Asumiendo que el subsuelo es un medio lineal la corriente eleacutectrica satisface el
principio de superposicioacuten por lo tanto el potencial en el punto P1 seraacute la suma de las
contribuciones debido a los puntos de corriente C1 y C2
Ip (1 1ip 11 i
Notemos que Vx y V2 yienen de direcciones opuestas
Finalmente introducimos un segundo electrodo de potencial P2 Entonces la diferencia
de potencial entre P- y P2 seraacute
( 2 11)
Las liacuteneas equipotenciales mostradas en la figura 5 se obtienen graficando las
relaciones
---------- = constante R-gt2 + R22 - 2R- R2 eos d mdash 4iquest2R 1 ^ 2
8
Figura 5 Curvas equipotenciales para dos fuentes de corriente sobre la superficie de un mediohomogeacuteneo
216 Resistividad aparente
Hasta ahora hemos hablado de un semiespacio homogeacuteneo de resistividad p Esta
condicioacuten rara vez se da en la naturaleza puesto que el subsuelo nunca consta de
capas homogeacuteneas por tanto en prospeccioacuten geofiacutesica se estaacute obligado a trabajar
bajo el concepto de resistividad aparente pa el cual se explica a continuacioacuten
De la ecuacioacuten (211) para un medio homogeacuteneo podemos resolver el problema
inverso es decir encontrar la resistividad entonces despejamos el valor de p
2n AV
Iacute P -- p - - P -- M i i u r2) u r4A i
(2 12)
Esta foacutermula puede utilizarse para calcular la resistividad en un medio homogeacuteneo si
se miden las magnitudes del segundo miembro Ahora consideremos un subsuelo
como se muestra en la figura 6 y recurrimos a la ecuacioacuten (2 12) entonces ya no
estariacuteamos midiendo la resistividad p sino maacutes bien la resistividad aparente pa que
dependeraacute de las tres resistividades (pip2p3) de las distancias entre electrodos
9
Figura 6 Electrodos de corriente y potencial sobre la superficie de un medio heterogeacuteneo
Como vemos esta resistividad aparente pa se obtiene aplicando a medios
heterogeacuteneos las foacutermulas matemaacuteticas que explican el fenoacutemeno en medios
homogeacuteneos pero es que de otra forma no se podriacutea hacer el proceso de inversioacuten ya
que las ecuaciones para medios heterogeacuteneos son extremadamente complicadas
Esta variable experimental es la que se toma como base para la interpretacioacuten
tomando en cuenta que parte de una suposicioacuten que no siempre se cumple
217 Configuracioacuten de electrodos
Los valores de resistividad aparente obtenidos en campo dependen de la disposicioacuten
de los electrodos de corriente y de los potenciales En la praacutectica casi siempre los
electrodos estaacuten alineados ya que de otra forma la interpretacioacuten de los resultados y
el trabajo en campo es complicadaLa figura 7 muestra una configuracioacuten tiacutepica de
cuatro electrodos dos de ellos (C y C2) corresponden a los electrodos de corriente y
los otros dos (P y P2) entre los cuales se mide la diferencia de potencial
corresponden a los electrodos de potencial
V ldquoT
Figura 7 Configuracioacuten tiacutepica de 4 electrodos alineados
2nAVp = fc mdash donde r =
iacute iacute 1 -- M -_ r -- M itir r) Vr3 TV i(213)
10
En la ecuacioacuten (213) el factor geomeacutetrico (k) depende de las distancias relativas entre
electrodos A continuacioacuten en la figura 8 mostramos las configuraciones maacutes
utilizadas con su respectivo factor geomeacutetrico
a- W e n n e r H I p h aC1 P1 P2 C2
k = 2 m a
b) t e n n e r B e t a
C2 C1 P1bulllt---a---- -------a----
k = 6 a
P2
c] t e n n e r GammaC1 PI C2bulllt--------------- a-----------a
k = 3 a
P2
dj P o l e - P o l e
Cl PIbulliacute---a---- raquobull
k = 2 a
e| D i p o l e - D i p o l e
C2 Cl bull ltmdash amdash ------ na-
P I P2 -raquobullltmdashamdashgtbull
k = n ( n + l ) ( n + 2 ) a
I)P o l e - O i p o l e
C1 P I P2diams lt n a ---------- mdashamdash
k = 2 x n ( n + l ) a
gl- t e n n e r - S c h l u m b e r g e rCl P1 P2 C2bull 4----- n a n a --------gtbull
k= x n ( n + l ) a
h|E q u a t o r i a l D i p o l e - D i p o l e
C2
taei
b-na-
P2
T-raquoa
C1 P Ib = n a
k = 2 laquo b L ( L - b )
Figura 8 Configuracioacuten de electrodos maacutes usados y su respectivo factor geomeacutetrico
Notar que para las configuraciones dipolo dipolo polo dipolo y wenner-schlumberger
se tienen dos paraacutemetros longitud de dipolo (a) y factor de separacioacuten (n)
22 Meacutetodo de polarizacioacuten inducida
221 Polarizacioacuten inducida en las rocas
El meacutetodo de polarizacioacuten inducida se basa en la propiedad que tienen algunas rocas
de almacenar carga eleacutectrica es decir polarizarse Para estudiar la capacidad de
polarizacioacuten (o polarizabilidad) del subsuelo se inyecta corriente a eacuteste a traveacutes de un
par de electrodos Si la corriente inyectada se interrumpe abruptamente la diferencia
de potencial entre otro par de electrodos no cae a cero de manera instantaacutenea sino
que posee un decaimiento abrupto seguido de uno lento La curva caracteriacutestica de
decaimiento se muestra en la figura 9
11
z
5ocoO
Figura 9 Curva caracteriacutestica de decaimiento en polarizacioacuten inducida
Durante el tiempo en el que la corriente es encuentra circulando debido a la
acumulacioacuten de carga parte de la energiacutea se almacena en las rocas en forma
mecaacutenica eleacutectrica o quiacutemica Estudio en laboratorio de polarizacioacuten inducida en
varios tipos de rocas demuestran que el almacenamiento quiacutemico es de lejos el maacutes
importante [3]
El fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida se manifiesta en las rocas de dos formas
polarizacioacuten de membrana y polarizacioacuten electroacutedica
En ambos casos el fenoacutemeno puede esquematizarse en el flujo de iones en direccioacuten
opuesta al electrodo que presenta carga del mismo signo Una vez establecido el flujo
de iones la tortuosidad del medio acuoso como producto del estrechamiento del canal
poroso obstruccioacuten por un grano metaacutelico obstruccioacuten por acumulacioacuten de iones
entorno a un nuacutecleo de la roca cargado eleacutectricamente etc induce la generacioacuten de
barreras polarizadas con cargas de signo opuesto Caracteriza entonces el fenoacutemeno
de polarizacioacuten inducida el transporte de carga en un tiempo finito y la acumulacioacuten de
estas (o polarizacioacuten) entorno a una barrera fiacutesica La polarizacioacuten de membrana
representa el caso de una barrera conformada por la acumulacioacuten de iones en el
entorno de una carga de signo opuesto en las paredes de la zona porosa Es el caso
por ejemplo de la presencia de arcillas que por lo general estaacuten cargados
negativamente y en consecuencia atraen cationes que impiden el flujo de carga Por
su parte la polarizacioacuten electroacutedica estaacute representada por la presencia de granos
metaacutelicos en los conductos porosos Ante la aplicacioacuten de una diferencia de potencial
estos granos metaacutelicos se polarizan electroacutenicamente y actuacutean como barrera para la
movilidad de los iones
12
Polarizacioacuten de Membrana Polarizacioacuten Flectroacutedica
ClaywTihcliaip rsquo negati c cliarge
- clmge
Rock
Clavpoiticle
chaicccimice
Muieialgiam
+
Figura 10 Fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida polarizacioacuten de membrana y polarizacioacutenelectroacutedica
Ambos efectos de polarizacioacuten coexisten en ambientes donde la conduccioacuten
electroliacutetica es de primer orden sin embargo no es posible distinguir uno de otro a
partir de las observaciones
222 Fundamento teoacuterico baacutesico
Las mediciones de polarizacioacuten inducida pueden ser realizadas en el dominio de
tiempo o en el dominio de frecuencia
En el dominio de tiempo el efecto de polarizacioacuten inducida es medido por el voltaje de
caiacuteda despueacutes de cortar la corriente y es expresada por la cargabilidad
En el dominio de frecuencia se mide el cambio del valor de la resistividad aparente de
baja a altasfrecuencias (tiacutepicamente 1 a 10 Hz) y su unidad es en porcentaje
bull Polarizacioacuten Inducida en el dominio del tiempo
Las mediciones en el dominio del tiempo es la forma maacutes simple pues soacutelo requiere
observar la curva de decaimiento La cargabilidad cuya unidad es milivoltiossegundo
por voltios (mVsW) estaacute definida por [3]
1 f t2M = - V(t)dt
voJ tj
donde y0 voltaje primario medido justo antes del corte de corriente
K(t) voltaje secundario medido despueacutes del corte de corriente
13
La cargabilidad es independiente de la corriente inyectada en el subsuelo debido a
que V0 es proporcional a la corriente (Ley de Ohm) Una normalizacioacuten por el tiempo
de integracioacuten ( t2 - t ) es esencial para que los valores de cargabilidad puedan ser
comparados de un instrumento a otro La figura 11 muestra valores de cargabilidad de
las rocas mineralizadas [4]
20 40 00 80
IPInmVW 100 120 140 100 180 200
Figura 11 Valores de cargabilidad de algunas rocas y minerales
Las configuraciones de los electrodos son similares a los usados para el meacutetodo de
resistividad Los equipos en la actualidad utilizados para registrar las curvas de
decaimiento tambieacuten calculan los valores de resistividad aparente
14
3 PROCEDIMIENTO DE LAS MEDICIONES EN CAMPO
31 Malla geofiacutesica
Los proyectos geofiacutesicos parten con la elaboracioacuten de la malla geofiacutesica La malla
geofiacutesica es un conjunto de liacuteneas sistemaacuteticas que cubre el aacuterea de estudio Su
disentildeo se fundamenta en la geologiacutea y en evidencias de mineralizacioacuten que puedan
existir en la zona Las liacuteneas pueden tener orientacioacuten norte-sur este-oeste o liacuteneas
con cierto aacutengulo como se muestra en la figura 12
Figura 12 Malla geofiacutesica conformada por liacuteneas con orientacioacuten N60degE y separadas cada 100
metros
15
32 Instrumentacioacuten
321 Sentildeal transmitida
La induccioacuten de corriente se hace a traveacutes de un transmisor de corriente continua A
continuacioacuten se muestra el diagrama esquemaacutetico de un transmisor
supply voltage high voltage4---------------- -------------------- ----------------------------------
Figura 13 Diagrama esquemaacutetico de un transmisor y un transmisor WalcerTx-9000
El transmisor es programado para transmitir una onda bipolar cuadrada a una
repeticioacuten estaacutendar de 2 seg ON+ - 2 seg OFF - 2 seg ON - 2 seg OFF como se
muestra en la figura 12El ciclo de operacioacuten es 20 segundos para un total de 8 segundos (0125 Hz) La corriente DC (I) es utilizada para calcular la resistividad
aparente (pa)
2 sec
+
- I
mdash mdash ------------- 8 sec-----------------------------------
Figura 14 Onda bipolar cuadrada que sale del transmisor
16
322 Paraacutemetros de registro
El voltaje primario (Vp) y la cargabilidad (M) son medidos entre los electrodos de
potencial Pv y P2 El voltaje primario es medido durante el ciclo de inyeccioacuten de
corriente La cargabilidad es medida cuando la transmisioacuten de sentildeal ha sido apagada
Dado que la cargabilidad se refiere al voltaje de traacutensito las mediciones son tomadas
con periodos de tiempo La configuracioacuten de tiempos corresponde al modo aritmeacutetico
que consiste en un tiempo muerto (MD) de 240 mseg con 10 ventanas de 160 mseg
cada una como se muestra en la figura 15 La desviacioacuten estaacutendar de la curva de
caiacuteda tambieacuten es calculada guardada en el registro de datos y visualizada en el
monitor del receptor Durante las operaciones de campo el operador puede eliminar
los datos sin consistencia y repetir las mediciones
Figura 75 Ventanas de integracioacuten modo aritmeacutetico
Tabla 1 Paraacutemetros de registro
Duracioacuten de pulos 2000 mseg - Modo Aritmeacutetico
Ventana m d m 2 m3 m4 m5 m6 m7 m8 m9 Miacuteo
Tiempo(mseg)
240 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160
El receptor IPRes que mayormente se utiliza es el EIREC Pro de Iris Instrument que
es un receptor del dominio del tiempo para la polarizacioacuten inducida ademaacutes puede
medir hasta 10 dipolos al mismo tiempo
17
Figura 16 Receptor EIRec Pro Iris Instruments
33 Configuracioacuten de electrodos
Como vimos en el apartado 214 tenemos distintas configuraciones pero en el
presente informe vamos a tratar la configuracioacuten Polo Dipolo multielectrodo en forma
lineal Este tipo de configuracioacuten tiene la capacidad de optimizar la sentildeal alcanzar
mayor profundidad de investigacioacuten mayor densidad de informacioacuten y eficiencia en las
operaciones de campo
De acuerdo al objetivo de estudio (alcance en profundidad como detalle en superficie)
se determina diferentes y sucesivos espaciamiento de electrodos idealmente a=50
100 150 200 250 hasta 300 metrosy cuatro niveles leiacutedos desde n=1 a n =4 Las
mediciones de voltaje primario (Vp) y cargabilidad (M) se registran de manera
constante con el intervalo predeterminado a lo largo de las liacuteneas de estudio
Asimismo el avance de electrodos de corriente es variable dependiendo del objetivo
A continuacioacuten mostramos un ejemplo donde se tiene una configuracioacuten de 11 puntos
con separacioacuten de dipolos de 50 100 y 150 metros y con niveles desde n=1 hasta
n=3 El avance de electrodos de corriente es de 50 metros y permite alcanzar una
profundidad aproximada de 198 metros La figura 17 a) muestra la primera serie de
medicioacuten y la figura 17 b) las series medidas por cada avance de corriente y
electrodos
18
a) Configuracioacuten Polo - Dipolo
b) Configuracioacuten Polo - DipoloD ip o lo s d e Corriente
Hipoacutelos de Potentini
(19Bm)
-250
-100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 (m etros)
Figura 17 Configuracioacuten Polo Dipolo con dipolos de separacioacuten 50 100 150 m para n=1 a 3a) primera serie medida b) serie por cada avance de electrodo de corriente
34 Preparacioacuten del terreno
El estacado de la malla o sentildealizacioacuten de cada punto donde se colocaraacute un electrodo
ya sea de corriente o potencial es realizado por un equipo DGPS (Sistema de
Posicionamiento Global Diferencial) debido a su precisioacuten sub meacutetrica que ofrece en
comparacioacuten al GPS
19
Figura 18 Equipo DGPS Trimble 5700
En la configuracioacuten polo dipolo se tiene un electrodo de corriente lo suficientemente
alejado de tal manera que se le considera punto infinito El punto infinito se instala a no
menos de 3 km y en forma perpendicular a las liacuteneas geofiacutesica sobre una zona de
baja resistividad Es importante estacar este punto ya que se podriacutea utilizar para una
futura campantildea geofiacutesica
En cada punto estacado se colocaraacuten electrodos en caso de tener superficies rocosas
o laacuteminas de zinc en caso de terreno de consistencia arenosa La instalacioacuten de estas
superficies de contacto con el terreno es de suma importancia ya que de ella depende
parte de la calidad de datos a obtener el acople de estas al terreno es importante para
obtener sentildeales sin ruido por falso contacto o alta resistencia de contacto por la falta
de humedad del terreno En algunos casos seraacute necesario contar con la ayuda de
soluciones ricas en sales para mejorar la conductividad de los contactos con el
terreno
35 Adquisicioacuten de datos
Los datos de potencial y cargabilidad son adquiridos usando electrodos dispuestos a lo
largo de la liacutenea de estudio La figura 19 muestra un equipo con 6 canales el permite
leer 6 dipolo contiguos (P12 P23 P34 P45 Pse Pe7)-
20
Figura 19 Esquema de adquisicioacuten de datos
Los dipolos son conectados cada 50m o dependiendo del espaciamiento predefinido
a su respectivo electrodo de potencial por medio de un multicable Estos dipolos
receptores se controlan mediante una caja principal manejada por el operador del
receptor El operador selecciona manualmente las series de dipolos a ser conectados
al receptor
Una vez completadas las mediciones el operador de receptor ordena apagar el
transmisor y los cables de corriente se desplazan a la siguiente estacioacuten La siguiente
serie de dipolos se seleccionan en la caja principal conectados al receptor y el
procedimiento se repite hasta completar la liacutenea de estudio
36 Control de calidad y procesamiento de los datos
El control de calidad de los datos se inicia desde la preparacioacuten del terreno con la
debida preparacioacuten de los puntos de corrientes y los electrodos de potencial que
permitan una buena sentildeal al receptor Durante la adquisicioacuten se monitorea
constantemente posibles problemas como mal funcionamiento de los equipos
(transmisor receptor motogenerador etc) ruidos culturales yo naturales (cruce de
cables corrientes teluacutericas cables de alta tensioacuten cortes del cableado etc) y
fenoacutemenos naturales (lluvia granizo tormentas eleacutectricas etc) Hay que mencionar
que las tormentas eleacutectricas es el factor maacutes criacutetico en la adquisicioacuten de los datos
debido a la sensibilidad de los equipos (receptor y transmisor) que puede llegar a
dantildearlos
21
Para el procesamiento de los datos se usoacute el so b a re ldquoOasis Montaj [5]que cuenta
con un moacutedulo especial para procesar este tipo de datos El procesamiento consiste
baacutesicamente en
1 Convertir al formato del so b a re Oasis Montaj los datos adquiridos
2 Remover los datos que no cumplan los paraacutemetros de repetibilidad buenas
curvas de caiacuteda voltajes primarios negativos etc
3 Presentacioacuten de los datos en pseudo secciones de resistividad y cargabilidad
aparente
4 Modelamiento o proceso de inversioacuten de los datos (2 dimensiones) por cada
liacutenea de estudio
5 Presentacioacuten del modelo 2D en secciones de resistividad y cargabilidad
6 Modelamiento en 3 dimensiones de todos los datos de la malla geofiacutesica
7 Presentacioacuten del modelo 3D en secciones de resistividad y cargabilidad
8 Presentacioacuten del modelo 3D en un bloque
9 Presentacioacuten del modelo 3D en planos de nivel a distintas profundidades
Para el proceso de inversioacuten o modelado tanto en 2 y 3 dimesiones se usoacute el software
Res2Dlnv y Res3Dlnv [4] respectivamente desarrollados por Geotomo Sobare El
software realiza el proceso de la inversioacuten de los datos de cargabilidad de manera
conjunta con los datos de resitividad tomando en cuenta el efecto topograacutefico
22
4 RESULTADOS
Se presentan 4 casos de estudio de resistividad y polarizacioacuten inducida con la
configuracioacuten polo dipolo y para distintas profundidades Los resultados son mostrados
en forma de pseudo secciones
41 Casol
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto C2 c 1 Pl P2 a(m) n (m)
1 te 0 100 200 100 1 -52012 te 0 200 300 100 2 -92283 te 0 300 400 100 3 -131814 te 0 300 500 200 15 -14455 te 0 400 600 200 2 -184576 te 0 500 700 200 25 -224257 te 0 600 800 200 3 -263628 te 0 600 900 300 2 -276859 te 0 700 1000 300 2333 -3166010 te 0 800 1100 300 2667 -3561111 te 0 900 1200 300 3 -3954212 te 0 900 1300 400 225 -4089113 te 0 1000 1400 400 25 -4485114 te 0 1100 1500 400 275 -4879515 te 0 1200 1600 400 3 -52723
23
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente
Cargabilidad Aparente
Resistividad(Ohmm)
275263 249 i238231224216209202195189 182177172168 164159 -156153151147141132123 11091 78 65
Cargabilidad(mVW)
Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
24
42 Caso 2
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 300 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -3954212 0 900 1300 400 225 -4089113 0 1000 1400 400 25 -4485114 0 1100 1500 400 275 -4879515 0 1200 1600 400 3 -52723
25
Pseudo seccioacuten
Cargabilidad Aparente
Resistividad AparenteT _ laquo
JntildeiPU
6900 ^ - ^ 6 0 0 0 t ( t f )
laquoiacuteraquo ^4T0p __
Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
26
43 Caso 3
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
27
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
Figura 3 Punto de corriente sobre la superiacuteicie de un medio homogeacuteneo
Similar al caso anterior tenemos la condicioacuten de contorno Vr ^ ltxgt) = 0que nos lleva
a B = 0 Ahora hay que antildeadir la condicioacuten de que el campo eleacutectrico vertical sobre la
superficie es nulo debido a que oaiacutere = 0 En consecuencia para determinar el flujo de
corriente a traveacutes de un volumen teniendo en cuenta la superficie terrestre se puede
consideraren semiesfera cortada en la superficie Entonces la integral de densidad de
corriente ()seriacutea sobre una semiesfera por tanto
i = j J d S ^ a j - W d S = a J dS = Ao2n
Entonces
A = ~-I iexclp
2na 2n
Luego reemplazando en la ecuacioacuten (9) se tiene
iexclPV(r) = 2nr
(2 11)
215 Dos electrodos de corriente en la superficie
Cuando la distancia entre dos electrodos de corriente es finita el potencial en
cualquier punto de la superficie seraacute afectado por ambos electrodos de corriente
Consideremos dos electrodos de corriente (C- y C2) y dos electrodos de potencial (P y
P2) colocados en la superficie como se muestra en la figura 4
7
Potencial
Figura 4 Dos electrodos de corriente y dos de potencial sobre la superficie de un mediohomogeacuteneo
El potencial en el punto P-i debido al punto de corriente Ci es
iexclPV =2ni
En forma similar el potencial en P-i debido a punto de corriente C2
IpV2 =
2 nr2
Asumiendo que el subsuelo es un medio lineal la corriente eleacutectrica satisface el
principio de superposicioacuten por lo tanto el potencial en el punto P1 seraacute la suma de las
contribuciones debido a los puntos de corriente C1 y C2
Ip (1 1ip 11 i
Notemos que Vx y V2 yienen de direcciones opuestas
Finalmente introducimos un segundo electrodo de potencial P2 Entonces la diferencia
de potencial entre P- y P2 seraacute
( 2 11)
Las liacuteneas equipotenciales mostradas en la figura 5 se obtienen graficando las
relaciones
---------- = constante R-gt2 + R22 - 2R- R2 eos d mdash 4iquest2R 1 ^ 2
8
Figura 5 Curvas equipotenciales para dos fuentes de corriente sobre la superficie de un mediohomogeacuteneo
216 Resistividad aparente
Hasta ahora hemos hablado de un semiespacio homogeacuteneo de resistividad p Esta
condicioacuten rara vez se da en la naturaleza puesto que el subsuelo nunca consta de
capas homogeacuteneas por tanto en prospeccioacuten geofiacutesica se estaacute obligado a trabajar
bajo el concepto de resistividad aparente pa el cual se explica a continuacioacuten
De la ecuacioacuten (211) para un medio homogeacuteneo podemos resolver el problema
inverso es decir encontrar la resistividad entonces despejamos el valor de p
2n AV
Iacute P -- p - - P -- M i i u r2) u r4A i
(2 12)
Esta foacutermula puede utilizarse para calcular la resistividad en un medio homogeacuteneo si
se miden las magnitudes del segundo miembro Ahora consideremos un subsuelo
como se muestra en la figura 6 y recurrimos a la ecuacioacuten (2 12) entonces ya no
estariacuteamos midiendo la resistividad p sino maacutes bien la resistividad aparente pa que
dependeraacute de las tres resistividades (pip2p3) de las distancias entre electrodos
9
Figura 6 Electrodos de corriente y potencial sobre la superficie de un medio heterogeacuteneo
Como vemos esta resistividad aparente pa se obtiene aplicando a medios
heterogeacuteneos las foacutermulas matemaacuteticas que explican el fenoacutemeno en medios
homogeacuteneos pero es que de otra forma no se podriacutea hacer el proceso de inversioacuten ya
que las ecuaciones para medios heterogeacuteneos son extremadamente complicadas
Esta variable experimental es la que se toma como base para la interpretacioacuten
tomando en cuenta que parte de una suposicioacuten que no siempre se cumple
217 Configuracioacuten de electrodos
Los valores de resistividad aparente obtenidos en campo dependen de la disposicioacuten
de los electrodos de corriente y de los potenciales En la praacutectica casi siempre los
electrodos estaacuten alineados ya que de otra forma la interpretacioacuten de los resultados y
el trabajo en campo es complicadaLa figura 7 muestra una configuracioacuten tiacutepica de
cuatro electrodos dos de ellos (C y C2) corresponden a los electrodos de corriente y
los otros dos (P y P2) entre los cuales se mide la diferencia de potencial
corresponden a los electrodos de potencial
V ldquoT
Figura 7 Configuracioacuten tiacutepica de 4 electrodos alineados
2nAVp = fc mdash donde r =
iacute iacute 1 -- M -_ r -- M itir r) Vr3 TV i(213)
10
En la ecuacioacuten (213) el factor geomeacutetrico (k) depende de las distancias relativas entre
electrodos A continuacioacuten en la figura 8 mostramos las configuraciones maacutes
utilizadas con su respectivo factor geomeacutetrico
a- W e n n e r H I p h aC1 P1 P2 C2
k = 2 m a
b) t e n n e r B e t a
C2 C1 P1bulllt---a---- -------a----
k = 6 a
P2
c] t e n n e r GammaC1 PI C2bulllt--------------- a-----------a
k = 3 a
P2
dj P o l e - P o l e
Cl PIbulliacute---a---- raquobull
k = 2 a
e| D i p o l e - D i p o l e
C2 Cl bull ltmdash amdash ------ na-
P I P2 -raquobullltmdashamdashgtbull
k = n ( n + l ) ( n + 2 ) a
I)P o l e - O i p o l e
C1 P I P2diams lt n a ---------- mdashamdash
k = 2 x n ( n + l ) a
gl- t e n n e r - S c h l u m b e r g e rCl P1 P2 C2bull 4----- n a n a --------gtbull
k= x n ( n + l ) a
h|E q u a t o r i a l D i p o l e - D i p o l e
C2
taei
b-na-
P2
T-raquoa
C1 P Ib = n a
k = 2 laquo b L ( L - b )
Figura 8 Configuracioacuten de electrodos maacutes usados y su respectivo factor geomeacutetrico
Notar que para las configuraciones dipolo dipolo polo dipolo y wenner-schlumberger
se tienen dos paraacutemetros longitud de dipolo (a) y factor de separacioacuten (n)
22 Meacutetodo de polarizacioacuten inducida
221 Polarizacioacuten inducida en las rocas
El meacutetodo de polarizacioacuten inducida se basa en la propiedad que tienen algunas rocas
de almacenar carga eleacutectrica es decir polarizarse Para estudiar la capacidad de
polarizacioacuten (o polarizabilidad) del subsuelo se inyecta corriente a eacuteste a traveacutes de un
par de electrodos Si la corriente inyectada se interrumpe abruptamente la diferencia
de potencial entre otro par de electrodos no cae a cero de manera instantaacutenea sino
que posee un decaimiento abrupto seguido de uno lento La curva caracteriacutestica de
decaimiento se muestra en la figura 9
11
z
5ocoO
Figura 9 Curva caracteriacutestica de decaimiento en polarizacioacuten inducida
Durante el tiempo en el que la corriente es encuentra circulando debido a la
acumulacioacuten de carga parte de la energiacutea se almacena en las rocas en forma
mecaacutenica eleacutectrica o quiacutemica Estudio en laboratorio de polarizacioacuten inducida en
varios tipos de rocas demuestran que el almacenamiento quiacutemico es de lejos el maacutes
importante [3]
El fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida se manifiesta en las rocas de dos formas
polarizacioacuten de membrana y polarizacioacuten electroacutedica
En ambos casos el fenoacutemeno puede esquematizarse en el flujo de iones en direccioacuten
opuesta al electrodo que presenta carga del mismo signo Una vez establecido el flujo
de iones la tortuosidad del medio acuoso como producto del estrechamiento del canal
poroso obstruccioacuten por un grano metaacutelico obstruccioacuten por acumulacioacuten de iones
entorno a un nuacutecleo de la roca cargado eleacutectricamente etc induce la generacioacuten de
barreras polarizadas con cargas de signo opuesto Caracteriza entonces el fenoacutemeno
de polarizacioacuten inducida el transporte de carga en un tiempo finito y la acumulacioacuten de
estas (o polarizacioacuten) entorno a una barrera fiacutesica La polarizacioacuten de membrana
representa el caso de una barrera conformada por la acumulacioacuten de iones en el
entorno de una carga de signo opuesto en las paredes de la zona porosa Es el caso
por ejemplo de la presencia de arcillas que por lo general estaacuten cargados
negativamente y en consecuencia atraen cationes que impiden el flujo de carga Por
su parte la polarizacioacuten electroacutedica estaacute representada por la presencia de granos
metaacutelicos en los conductos porosos Ante la aplicacioacuten de una diferencia de potencial
estos granos metaacutelicos se polarizan electroacutenicamente y actuacutean como barrera para la
movilidad de los iones
12
Polarizacioacuten de Membrana Polarizacioacuten Flectroacutedica
ClaywTihcliaip rsquo negati c cliarge
- clmge
Rock
Clavpoiticle
chaicccimice
Muieialgiam
+
Figura 10 Fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida polarizacioacuten de membrana y polarizacioacutenelectroacutedica
Ambos efectos de polarizacioacuten coexisten en ambientes donde la conduccioacuten
electroliacutetica es de primer orden sin embargo no es posible distinguir uno de otro a
partir de las observaciones
222 Fundamento teoacuterico baacutesico
Las mediciones de polarizacioacuten inducida pueden ser realizadas en el dominio de
tiempo o en el dominio de frecuencia
En el dominio de tiempo el efecto de polarizacioacuten inducida es medido por el voltaje de
caiacuteda despueacutes de cortar la corriente y es expresada por la cargabilidad
En el dominio de frecuencia se mide el cambio del valor de la resistividad aparente de
baja a altasfrecuencias (tiacutepicamente 1 a 10 Hz) y su unidad es en porcentaje
bull Polarizacioacuten Inducida en el dominio del tiempo
Las mediciones en el dominio del tiempo es la forma maacutes simple pues soacutelo requiere
observar la curva de decaimiento La cargabilidad cuya unidad es milivoltiossegundo
por voltios (mVsW) estaacute definida por [3]
1 f t2M = - V(t)dt
voJ tj
donde y0 voltaje primario medido justo antes del corte de corriente
K(t) voltaje secundario medido despueacutes del corte de corriente
13
La cargabilidad es independiente de la corriente inyectada en el subsuelo debido a
que V0 es proporcional a la corriente (Ley de Ohm) Una normalizacioacuten por el tiempo
de integracioacuten ( t2 - t ) es esencial para que los valores de cargabilidad puedan ser
comparados de un instrumento a otro La figura 11 muestra valores de cargabilidad de
las rocas mineralizadas [4]
20 40 00 80
IPInmVW 100 120 140 100 180 200
Figura 11 Valores de cargabilidad de algunas rocas y minerales
Las configuraciones de los electrodos son similares a los usados para el meacutetodo de
resistividad Los equipos en la actualidad utilizados para registrar las curvas de
decaimiento tambieacuten calculan los valores de resistividad aparente
14
3 PROCEDIMIENTO DE LAS MEDICIONES EN CAMPO
31 Malla geofiacutesica
Los proyectos geofiacutesicos parten con la elaboracioacuten de la malla geofiacutesica La malla
geofiacutesica es un conjunto de liacuteneas sistemaacuteticas que cubre el aacuterea de estudio Su
disentildeo se fundamenta en la geologiacutea y en evidencias de mineralizacioacuten que puedan
existir en la zona Las liacuteneas pueden tener orientacioacuten norte-sur este-oeste o liacuteneas
con cierto aacutengulo como se muestra en la figura 12
Figura 12 Malla geofiacutesica conformada por liacuteneas con orientacioacuten N60degE y separadas cada 100
metros
15
32 Instrumentacioacuten
321 Sentildeal transmitida
La induccioacuten de corriente se hace a traveacutes de un transmisor de corriente continua A
continuacioacuten se muestra el diagrama esquemaacutetico de un transmisor
supply voltage high voltage4---------------- -------------------- ----------------------------------
Figura 13 Diagrama esquemaacutetico de un transmisor y un transmisor WalcerTx-9000
El transmisor es programado para transmitir una onda bipolar cuadrada a una
repeticioacuten estaacutendar de 2 seg ON+ - 2 seg OFF - 2 seg ON - 2 seg OFF como se
muestra en la figura 12El ciclo de operacioacuten es 20 segundos para un total de 8 segundos (0125 Hz) La corriente DC (I) es utilizada para calcular la resistividad
aparente (pa)
2 sec
+
- I
mdash mdash ------------- 8 sec-----------------------------------
Figura 14 Onda bipolar cuadrada que sale del transmisor
16
322 Paraacutemetros de registro
El voltaje primario (Vp) y la cargabilidad (M) son medidos entre los electrodos de
potencial Pv y P2 El voltaje primario es medido durante el ciclo de inyeccioacuten de
corriente La cargabilidad es medida cuando la transmisioacuten de sentildeal ha sido apagada
Dado que la cargabilidad se refiere al voltaje de traacutensito las mediciones son tomadas
con periodos de tiempo La configuracioacuten de tiempos corresponde al modo aritmeacutetico
que consiste en un tiempo muerto (MD) de 240 mseg con 10 ventanas de 160 mseg
cada una como se muestra en la figura 15 La desviacioacuten estaacutendar de la curva de
caiacuteda tambieacuten es calculada guardada en el registro de datos y visualizada en el
monitor del receptor Durante las operaciones de campo el operador puede eliminar
los datos sin consistencia y repetir las mediciones
Figura 75 Ventanas de integracioacuten modo aritmeacutetico
Tabla 1 Paraacutemetros de registro
Duracioacuten de pulos 2000 mseg - Modo Aritmeacutetico
Ventana m d m 2 m3 m4 m5 m6 m7 m8 m9 Miacuteo
Tiempo(mseg)
240 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160
El receptor IPRes que mayormente se utiliza es el EIREC Pro de Iris Instrument que
es un receptor del dominio del tiempo para la polarizacioacuten inducida ademaacutes puede
medir hasta 10 dipolos al mismo tiempo
17
Figura 16 Receptor EIRec Pro Iris Instruments
33 Configuracioacuten de electrodos
Como vimos en el apartado 214 tenemos distintas configuraciones pero en el
presente informe vamos a tratar la configuracioacuten Polo Dipolo multielectrodo en forma
lineal Este tipo de configuracioacuten tiene la capacidad de optimizar la sentildeal alcanzar
mayor profundidad de investigacioacuten mayor densidad de informacioacuten y eficiencia en las
operaciones de campo
De acuerdo al objetivo de estudio (alcance en profundidad como detalle en superficie)
se determina diferentes y sucesivos espaciamiento de electrodos idealmente a=50
100 150 200 250 hasta 300 metrosy cuatro niveles leiacutedos desde n=1 a n =4 Las
mediciones de voltaje primario (Vp) y cargabilidad (M) se registran de manera
constante con el intervalo predeterminado a lo largo de las liacuteneas de estudio
Asimismo el avance de electrodos de corriente es variable dependiendo del objetivo
A continuacioacuten mostramos un ejemplo donde se tiene una configuracioacuten de 11 puntos
con separacioacuten de dipolos de 50 100 y 150 metros y con niveles desde n=1 hasta
n=3 El avance de electrodos de corriente es de 50 metros y permite alcanzar una
profundidad aproximada de 198 metros La figura 17 a) muestra la primera serie de
medicioacuten y la figura 17 b) las series medidas por cada avance de corriente y
electrodos
18
a) Configuracioacuten Polo - Dipolo
b) Configuracioacuten Polo - DipoloD ip o lo s d e Corriente
Hipoacutelos de Potentini
(19Bm)
-250
-100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 (m etros)
Figura 17 Configuracioacuten Polo Dipolo con dipolos de separacioacuten 50 100 150 m para n=1 a 3a) primera serie medida b) serie por cada avance de electrodo de corriente
34 Preparacioacuten del terreno
El estacado de la malla o sentildealizacioacuten de cada punto donde se colocaraacute un electrodo
ya sea de corriente o potencial es realizado por un equipo DGPS (Sistema de
Posicionamiento Global Diferencial) debido a su precisioacuten sub meacutetrica que ofrece en
comparacioacuten al GPS
19
Figura 18 Equipo DGPS Trimble 5700
En la configuracioacuten polo dipolo se tiene un electrodo de corriente lo suficientemente
alejado de tal manera que se le considera punto infinito El punto infinito se instala a no
menos de 3 km y en forma perpendicular a las liacuteneas geofiacutesica sobre una zona de
baja resistividad Es importante estacar este punto ya que se podriacutea utilizar para una
futura campantildea geofiacutesica
En cada punto estacado se colocaraacuten electrodos en caso de tener superficies rocosas
o laacuteminas de zinc en caso de terreno de consistencia arenosa La instalacioacuten de estas
superficies de contacto con el terreno es de suma importancia ya que de ella depende
parte de la calidad de datos a obtener el acople de estas al terreno es importante para
obtener sentildeales sin ruido por falso contacto o alta resistencia de contacto por la falta
de humedad del terreno En algunos casos seraacute necesario contar con la ayuda de
soluciones ricas en sales para mejorar la conductividad de los contactos con el
terreno
35 Adquisicioacuten de datos
Los datos de potencial y cargabilidad son adquiridos usando electrodos dispuestos a lo
largo de la liacutenea de estudio La figura 19 muestra un equipo con 6 canales el permite
leer 6 dipolo contiguos (P12 P23 P34 P45 Pse Pe7)-
20
Figura 19 Esquema de adquisicioacuten de datos
Los dipolos son conectados cada 50m o dependiendo del espaciamiento predefinido
a su respectivo electrodo de potencial por medio de un multicable Estos dipolos
receptores se controlan mediante una caja principal manejada por el operador del
receptor El operador selecciona manualmente las series de dipolos a ser conectados
al receptor
Una vez completadas las mediciones el operador de receptor ordena apagar el
transmisor y los cables de corriente se desplazan a la siguiente estacioacuten La siguiente
serie de dipolos se seleccionan en la caja principal conectados al receptor y el
procedimiento se repite hasta completar la liacutenea de estudio
36 Control de calidad y procesamiento de los datos
El control de calidad de los datos se inicia desde la preparacioacuten del terreno con la
debida preparacioacuten de los puntos de corrientes y los electrodos de potencial que
permitan una buena sentildeal al receptor Durante la adquisicioacuten se monitorea
constantemente posibles problemas como mal funcionamiento de los equipos
(transmisor receptor motogenerador etc) ruidos culturales yo naturales (cruce de
cables corrientes teluacutericas cables de alta tensioacuten cortes del cableado etc) y
fenoacutemenos naturales (lluvia granizo tormentas eleacutectricas etc) Hay que mencionar
que las tormentas eleacutectricas es el factor maacutes criacutetico en la adquisicioacuten de los datos
debido a la sensibilidad de los equipos (receptor y transmisor) que puede llegar a
dantildearlos
21
Para el procesamiento de los datos se usoacute el so b a re ldquoOasis Montaj [5]que cuenta
con un moacutedulo especial para procesar este tipo de datos El procesamiento consiste
baacutesicamente en
1 Convertir al formato del so b a re Oasis Montaj los datos adquiridos
2 Remover los datos que no cumplan los paraacutemetros de repetibilidad buenas
curvas de caiacuteda voltajes primarios negativos etc
3 Presentacioacuten de los datos en pseudo secciones de resistividad y cargabilidad
aparente
4 Modelamiento o proceso de inversioacuten de los datos (2 dimensiones) por cada
liacutenea de estudio
5 Presentacioacuten del modelo 2D en secciones de resistividad y cargabilidad
6 Modelamiento en 3 dimensiones de todos los datos de la malla geofiacutesica
7 Presentacioacuten del modelo 3D en secciones de resistividad y cargabilidad
8 Presentacioacuten del modelo 3D en un bloque
9 Presentacioacuten del modelo 3D en planos de nivel a distintas profundidades
Para el proceso de inversioacuten o modelado tanto en 2 y 3 dimesiones se usoacute el software
Res2Dlnv y Res3Dlnv [4] respectivamente desarrollados por Geotomo Sobare El
software realiza el proceso de la inversioacuten de los datos de cargabilidad de manera
conjunta con los datos de resitividad tomando en cuenta el efecto topograacutefico
22
4 RESULTADOS
Se presentan 4 casos de estudio de resistividad y polarizacioacuten inducida con la
configuracioacuten polo dipolo y para distintas profundidades Los resultados son mostrados
en forma de pseudo secciones
41 Casol
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto C2 c 1 Pl P2 a(m) n (m)
1 te 0 100 200 100 1 -52012 te 0 200 300 100 2 -92283 te 0 300 400 100 3 -131814 te 0 300 500 200 15 -14455 te 0 400 600 200 2 -184576 te 0 500 700 200 25 -224257 te 0 600 800 200 3 -263628 te 0 600 900 300 2 -276859 te 0 700 1000 300 2333 -3166010 te 0 800 1100 300 2667 -3561111 te 0 900 1200 300 3 -3954212 te 0 900 1300 400 225 -4089113 te 0 1000 1400 400 25 -4485114 te 0 1100 1500 400 275 -4879515 te 0 1200 1600 400 3 -52723
23
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente
Cargabilidad Aparente
Resistividad(Ohmm)
275263 249 i238231224216209202195189 182177172168 164159 -156153151147141132123 11091 78 65
Cargabilidad(mVW)
Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
24
42 Caso 2
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 300 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -3954212 0 900 1300 400 225 -4089113 0 1000 1400 400 25 -4485114 0 1100 1500 400 275 -4879515 0 1200 1600 400 3 -52723
25
Pseudo seccioacuten
Cargabilidad Aparente
Resistividad AparenteT _ laquo
JntildeiPU
6900 ^ - ^ 6 0 0 0 t ( t f )
laquoiacuteraquo ^4T0p __
Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
26
43 Caso 3
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
27
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
Potencial
Figura 4 Dos electrodos de corriente y dos de potencial sobre la superficie de un mediohomogeacuteneo
El potencial en el punto P-i debido al punto de corriente Ci es
iexclPV =2ni
En forma similar el potencial en P-i debido a punto de corriente C2
IpV2 =
2 nr2
Asumiendo que el subsuelo es un medio lineal la corriente eleacutectrica satisface el
principio de superposicioacuten por lo tanto el potencial en el punto P1 seraacute la suma de las
contribuciones debido a los puntos de corriente C1 y C2
Ip (1 1ip 11 i
Notemos que Vx y V2 yienen de direcciones opuestas
Finalmente introducimos un segundo electrodo de potencial P2 Entonces la diferencia
de potencial entre P- y P2 seraacute
( 2 11)
Las liacuteneas equipotenciales mostradas en la figura 5 se obtienen graficando las
relaciones
---------- = constante R-gt2 + R22 - 2R- R2 eos d mdash 4iquest2R 1 ^ 2
8
Figura 5 Curvas equipotenciales para dos fuentes de corriente sobre la superficie de un mediohomogeacuteneo
216 Resistividad aparente
Hasta ahora hemos hablado de un semiespacio homogeacuteneo de resistividad p Esta
condicioacuten rara vez se da en la naturaleza puesto que el subsuelo nunca consta de
capas homogeacuteneas por tanto en prospeccioacuten geofiacutesica se estaacute obligado a trabajar
bajo el concepto de resistividad aparente pa el cual se explica a continuacioacuten
De la ecuacioacuten (211) para un medio homogeacuteneo podemos resolver el problema
inverso es decir encontrar la resistividad entonces despejamos el valor de p
2n AV
Iacute P -- p - - P -- M i i u r2) u r4A i
(2 12)
Esta foacutermula puede utilizarse para calcular la resistividad en un medio homogeacuteneo si
se miden las magnitudes del segundo miembro Ahora consideremos un subsuelo
como se muestra en la figura 6 y recurrimos a la ecuacioacuten (2 12) entonces ya no
estariacuteamos midiendo la resistividad p sino maacutes bien la resistividad aparente pa que
dependeraacute de las tres resistividades (pip2p3) de las distancias entre electrodos
9
Figura 6 Electrodos de corriente y potencial sobre la superficie de un medio heterogeacuteneo
Como vemos esta resistividad aparente pa se obtiene aplicando a medios
heterogeacuteneos las foacutermulas matemaacuteticas que explican el fenoacutemeno en medios
homogeacuteneos pero es que de otra forma no se podriacutea hacer el proceso de inversioacuten ya
que las ecuaciones para medios heterogeacuteneos son extremadamente complicadas
Esta variable experimental es la que se toma como base para la interpretacioacuten
tomando en cuenta que parte de una suposicioacuten que no siempre se cumple
217 Configuracioacuten de electrodos
Los valores de resistividad aparente obtenidos en campo dependen de la disposicioacuten
de los electrodos de corriente y de los potenciales En la praacutectica casi siempre los
electrodos estaacuten alineados ya que de otra forma la interpretacioacuten de los resultados y
el trabajo en campo es complicadaLa figura 7 muestra una configuracioacuten tiacutepica de
cuatro electrodos dos de ellos (C y C2) corresponden a los electrodos de corriente y
los otros dos (P y P2) entre los cuales se mide la diferencia de potencial
corresponden a los electrodos de potencial
V ldquoT
Figura 7 Configuracioacuten tiacutepica de 4 electrodos alineados
2nAVp = fc mdash donde r =
iacute iacute 1 -- M -_ r -- M itir r) Vr3 TV i(213)
10
En la ecuacioacuten (213) el factor geomeacutetrico (k) depende de las distancias relativas entre
electrodos A continuacioacuten en la figura 8 mostramos las configuraciones maacutes
utilizadas con su respectivo factor geomeacutetrico
a- W e n n e r H I p h aC1 P1 P2 C2
k = 2 m a
b) t e n n e r B e t a
C2 C1 P1bulllt---a---- -------a----
k = 6 a
P2
c] t e n n e r GammaC1 PI C2bulllt--------------- a-----------a
k = 3 a
P2
dj P o l e - P o l e
Cl PIbulliacute---a---- raquobull
k = 2 a
e| D i p o l e - D i p o l e
C2 Cl bull ltmdash amdash ------ na-
P I P2 -raquobullltmdashamdashgtbull
k = n ( n + l ) ( n + 2 ) a
I)P o l e - O i p o l e
C1 P I P2diams lt n a ---------- mdashamdash
k = 2 x n ( n + l ) a
gl- t e n n e r - S c h l u m b e r g e rCl P1 P2 C2bull 4----- n a n a --------gtbull
k= x n ( n + l ) a
h|E q u a t o r i a l D i p o l e - D i p o l e
C2
taei
b-na-
P2
T-raquoa
C1 P Ib = n a
k = 2 laquo b L ( L - b )
Figura 8 Configuracioacuten de electrodos maacutes usados y su respectivo factor geomeacutetrico
Notar que para las configuraciones dipolo dipolo polo dipolo y wenner-schlumberger
se tienen dos paraacutemetros longitud de dipolo (a) y factor de separacioacuten (n)
22 Meacutetodo de polarizacioacuten inducida
221 Polarizacioacuten inducida en las rocas
El meacutetodo de polarizacioacuten inducida se basa en la propiedad que tienen algunas rocas
de almacenar carga eleacutectrica es decir polarizarse Para estudiar la capacidad de
polarizacioacuten (o polarizabilidad) del subsuelo se inyecta corriente a eacuteste a traveacutes de un
par de electrodos Si la corriente inyectada se interrumpe abruptamente la diferencia
de potencial entre otro par de electrodos no cae a cero de manera instantaacutenea sino
que posee un decaimiento abrupto seguido de uno lento La curva caracteriacutestica de
decaimiento se muestra en la figura 9
11
z
5ocoO
Figura 9 Curva caracteriacutestica de decaimiento en polarizacioacuten inducida
Durante el tiempo en el que la corriente es encuentra circulando debido a la
acumulacioacuten de carga parte de la energiacutea se almacena en las rocas en forma
mecaacutenica eleacutectrica o quiacutemica Estudio en laboratorio de polarizacioacuten inducida en
varios tipos de rocas demuestran que el almacenamiento quiacutemico es de lejos el maacutes
importante [3]
El fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida se manifiesta en las rocas de dos formas
polarizacioacuten de membrana y polarizacioacuten electroacutedica
En ambos casos el fenoacutemeno puede esquematizarse en el flujo de iones en direccioacuten
opuesta al electrodo que presenta carga del mismo signo Una vez establecido el flujo
de iones la tortuosidad del medio acuoso como producto del estrechamiento del canal
poroso obstruccioacuten por un grano metaacutelico obstruccioacuten por acumulacioacuten de iones
entorno a un nuacutecleo de la roca cargado eleacutectricamente etc induce la generacioacuten de
barreras polarizadas con cargas de signo opuesto Caracteriza entonces el fenoacutemeno
de polarizacioacuten inducida el transporte de carga en un tiempo finito y la acumulacioacuten de
estas (o polarizacioacuten) entorno a una barrera fiacutesica La polarizacioacuten de membrana
representa el caso de una barrera conformada por la acumulacioacuten de iones en el
entorno de una carga de signo opuesto en las paredes de la zona porosa Es el caso
por ejemplo de la presencia de arcillas que por lo general estaacuten cargados
negativamente y en consecuencia atraen cationes que impiden el flujo de carga Por
su parte la polarizacioacuten electroacutedica estaacute representada por la presencia de granos
metaacutelicos en los conductos porosos Ante la aplicacioacuten de una diferencia de potencial
estos granos metaacutelicos se polarizan electroacutenicamente y actuacutean como barrera para la
movilidad de los iones
12
Polarizacioacuten de Membrana Polarizacioacuten Flectroacutedica
ClaywTihcliaip rsquo negati c cliarge
- clmge
Rock
Clavpoiticle
chaicccimice
Muieialgiam
+
Figura 10 Fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida polarizacioacuten de membrana y polarizacioacutenelectroacutedica
Ambos efectos de polarizacioacuten coexisten en ambientes donde la conduccioacuten
electroliacutetica es de primer orden sin embargo no es posible distinguir uno de otro a
partir de las observaciones
222 Fundamento teoacuterico baacutesico
Las mediciones de polarizacioacuten inducida pueden ser realizadas en el dominio de
tiempo o en el dominio de frecuencia
En el dominio de tiempo el efecto de polarizacioacuten inducida es medido por el voltaje de
caiacuteda despueacutes de cortar la corriente y es expresada por la cargabilidad
En el dominio de frecuencia se mide el cambio del valor de la resistividad aparente de
baja a altasfrecuencias (tiacutepicamente 1 a 10 Hz) y su unidad es en porcentaje
bull Polarizacioacuten Inducida en el dominio del tiempo
Las mediciones en el dominio del tiempo es la forma maacutes simple pues soacutelo requiere
observar la curva de decaimiento La cargabilidad cuya unidad es milivoltiossegundo
por voltios (mVsW) estaacute definida por [3]
1 f t2M = - V(t)dt
voJ tj
donde y0 voltaje primario medido justo antes del corte de corriente
K(t) voltaje secundario medido despueacutes del corte de corriente
13
La cargabilidad es independiente de la corriente inyectada en el subsuelo debido a
que V0 es proporcional a la corriente (Ley de Ohm) Una normalizacioacuten por el tiempo
de integracioacuten ( t2 - t ) es esencial para que los valores de cargabilidad puedan ser
comparados de un instrumento a otro La figura 11 muestra valores de cargabilidad de
las rocas mineralizadas [4]
20 40 00 80
IPInmVW 100 120 140 100 180 200
Figura 11 Valores de cargabilidad de algunas rocas y minerales
Las configuraciones de los electrodos son similares a los usados para el meacutetodo de
resistividad Los equipos en la actualidad utilizados para registrar las curvas de
decaimiento tambieacuten calculan los valores de resistividad aparente
14
3 PROCEDIMIENTO DE LAS MEDICIONES EN CAMPO
31 Malla geofiacutesica
Los proyectos geofiacutesicos parten con la elaboracioacuten de la malla geofiacutesica La malla
geofiacutesica es un conjunto de liacuteneas sistemaacuteticas que cubre el aacuterea de estudio Su
disentildeo se fundamenta en la geologiacutea y en evidencias de mineralizacioacuten que puedan
existir en la zona Las liacuteneas pueden tener orientacioacuten norte-sur este-oeste o liacuteneas
con cierto aacutengulo como se muestra en la figura 12
Figura 12 Malla geofiacutesica conformada por liacuteneas con orientacioacuten N60degE y separadas cada 100
metros
15
32 Instrumentacioacuten
321 Sentildeal transmitida
La induccioacuten de corriente se hace a traveacutes de un transmisor de corriente continua A
continuacioacuten se muestra el diagrama esquemaacutetico de un transmisor
supply voltage high voltage4---------------- -------------------- ----------------------------------
Figura 13 Diagrama esquemaacutetico de un transmisor y un transmisor WalcerTx-9000
El transmisor es programado para transmitir una onda bipolar cuadrada a una
repeticioacuten estaacutendar de 2 seg ON+ - 2 seg OFF - 2 seg ON - 2 seg OFF como se
muestra en la figura 12El ciclo de operacioacuten es 20 segundos para un total de 8 segundos (0125 Hz) La corriente DC (I) es utilizada para calcular la resistividad
aparente (pa)
2 sec
+
- I
mdash mdash ------------- 8 sec-----------------------------------
Figura 14 Onda bipolar cuadrada que sale del transmisor
16
322 Paraacutemetros de registro
El voltaje primario (Vp) y la cargabilidad (M) son medidos entre los electrodos de
potencial Pv y P2 El voltaje primario es medido durante el ciclo de inyeccioacuten de
corriente La cargabilidad es medida cuando la transmisioacuten de sentildeal ha sido apagada
Dado que la cargabilidad se refiere al voltaje de traacutensito las mediciones son tomadas
con periodos de tiempo La configuracioacuten de tiempos corresponde al modo aritmeacutetico
que consiste en un tiempo muerto (MD) de 240 mseg con 10 ventanas de 160 mseg
cada una como se muestra en la figura 15 La desviacioacuten estaacutendar de la curva de
caiacuteda tambieacuten es calculada guardada en el registro de datos y visualizada en el
monitor del receptor Durante las operaciones de campo el operador puede eliminar
los datos sin consistencia y repetir las mediciones
Figura 75 Ventanas de integracioacuten modo aritmeacutetico
Tabla 1 Paraacutemetros de registro
Duracioacuten de pulos 2000 mseg - Modo Aritmeacutetico
Ventana m d m 2 m3 m4 m5 m6 m7 m8 m9 Miacuteo
Tiempo(mseg)
240 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160
El receptor IPRes que mayormente se utiliza es el EIREC Pro de Iris Instrument que
es un receptor del dominio del tiempo para la polarizacioacuten inducida ademaacutes puede
medir hasta 10 dipolos al mismo tiempo
17
Figura 16 Receptor EIRec Pro Iris Instruments
33 Configuracioacuten de electrodos
Como vimos en el apartado 214 tenemos distintas configuraciones pero en el
presente informe vamos a tratar la configuracioacuten Polo Dipolo multielectrodo en forma
lineal Este tipo de configuracioacuten tiene la capacidad de optimizar la sentildeal alcanzar
mayor profundidad de investigacioacuten mayor densidad de informacioacuten y eficiencia en las
operaciones de campo
De acuerdo al objetivo de estudio (alcance en profundidad como detalle en superficie)
se determina diferentes y sucesivos espaciamiento de electrodos idealmente a=50
100 150 200 250 hasta 300 metrosy cuatro niveles leiacutedos desde n=1 a n =4 Las
mediciones de voltaje primario (Vp) y cargabilidad (M) se registran de manera
constante con el intervalo predeterminado a lo largo de las liacuteneas de estudio
Asimismo el avance de electrodos de corriente es variable dependiendo del objetivo
A continuacioacuten mostramos un ejemplo donde se tiene una configuracioacuten de 11 puntos
con separacioacuten de dipolos de 50 100 y 150 metros y con niveles desde n=1 hasta
n=3 El avance de electrodos de corriente es de 50 metros y permite alcanzar una
profundidad aproximada de 198 metros La figura 17 a) muestra la primera serie de
medicioacuten y la figura 17 b) las series medidas por cada avance de corriente y
electrodos
18
a) Configuracioacuten Polo - Dipolo
b) Configuracioacuten Polo - DipoloD ip o lo s d e Corriente
Hipoacutelos de Potentini
(19Bm)
-250
-100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 (m etros)
Figura 17 Configuracioacuten Polo Dipolo con dipolos de separacioacuten 50 100 150 m para n=1 a 3a) primera serie medida b) serie por cada avance de electrodo de corriente
34 Preparacioacuten del terreno
El estacado de la malla o sentildealizacioacuten de cada punto donde se colocaraacute un electrodo
ya sea de corriente o potencial es realizado por un equipo DGPS (Sistema de
Posicionamiento Global Diferencial) debido a su precisioacuten sub meacutetrica que ofrece en
comparacioacuten al GPS
19
Figura 18 Equipo DGPS Trimble 5700
En la configuracioacuten polo dipolo se tiene un electrodo de corriente lo suficientemente
alejado de tal manera que se le considera punto infinito El punto infinito se instala a no
menos de 3 km y en forma perpendicular a las liacuteneas geofiacutesica sobre una zona de
baja resistividad Es importante estacar este punto ya que se podriacutea utilizar para una
futura campantildea geofiacutesica
En cada punto estacado se colocaraacuten electrodos en caso de tener superficies rocosas
o laacuteminas de zinc en caso de terreno de consistencia arenosa La instalacioacuten de estas
superficies de contacto con el terreno es de suma importancia ya que de ella depende
parte de la calidad de datos a obtener el acople de estas al terreno es importante para
obtener sentildeales sin ruido por falso contacto o alta resistencia de contacto por la falta
de humedad del terreno En algunos casos seraacute necesario contar con la ayuda de
soluciones ricas en sales para mejorar la conductividad de los contactos con el
terreno
35 Adquisicioacuten de datos
Los datos de potencial y cargabilidad son adquiridos usando electrodos dispuestos a lo
largo de la liacutenea de estudio La figura 19 muestra un equipo con 6 canales el permite
leer 6 dipolo contiguos (P12 P23 P34 P45 Pse Pe7)-
20
Figura 19 Esquema de adquisicioacuten de datos
Los dipolos son conectados cada 50m o dependiendo del espaciamiento predefinido
a su respectivo electrodo de potencial por medio de un multicable Estos dipolos
receptores se controlan mediante una caja principal manejada por el operador del
receptor El operador selecciona manualmente las series de dipolos a ser conectados
al receptor
Una vez completadas las mediciones el operador de receptor ordena apagar el
transmisor y los cables de corriente se desplazan a la siguiente estacioacuten La siguiente
serie de dipolos se seleccionan en la caja principal conectados al receptor y el
procedimiento se repite hasta completar la liacutenea de estudio
36 Control de calidad y procesamiento de los datos
El control de calidad de los datos se inicia desde la preparacioacuten del terreno con la
debida preparacioacuten de los puntos de corrientes y los electrodos de potencial que
permitan una buena sentildeal al receptor Durante la adquisicioacuten se monitorea
constantemente posibles problemas como mal funcionamiento de los equipos
(transmisor receptor motogenerador etc) ruidos culturales yo naturales (cruce de
cables corrientes teluacutericas cables de alta tensioacuten cortes del cableado etc) y
fenoacutemenos naturales (lluvia granizo tormentas eleacutectricas etc) Hay que mencionar
que las tormentas eleacutectricas es el factor maacutes criacutetico en la adquisicioacuten de los datos
debido a la sensibilidad de los equipos (receptor y transmisor) que puede llegar a
dantildearlos
21
Para el procesamiento de los datos se usoacute el so b a re ldquoOasis Montaj [5]que cuenta
con un moacutedulo especial para procesar este tipo de datos El procesamiento consiste
baacutesicamente en
1 Convertir al formato del so b a re Oasis Montaj los datos adquiridos
2 Remover los datos que no cumplan los paraacutemetros de repetibilidad buenas
curvas de caiacuteda voltajes primarios negativos etc
3 Presentacioacuten de los datos en pseudo secciones de resistividad y cargabilidad
aparente
4 Modelamiento o proceso de inversioacuten de los datos (2 dimensiones) por cada
liacutenea de estudio
5 Presentacioacuten del modelo 2D en secciones de resistividad y cargabilidad
6 Modelamiento en 3 dimensiones de todos los datos de la malla geofiacutesica
7 Presentacioacuten del modelo 3D en secciones de resistividad y cargabilidad
8 Presentacioacuten del modelo 3D en un bloque
9 Presentacioacuten del modelo 3D en planos de nivel a distintas profundidades
Para el proceso de inversioacuten o modelado tanto en 2 y 3 dimesiones se usoacute el software
Res2Dlnv y Res3Dlnv [4] respectivamente desarrollados por Geotomo Sobare El
software realiza el proceso de la inversioacuten de los datos de cargabilidad de manera
conjunta con los datos de resitividad tomando en cuenta el efecto topograacutefico
22
4 RESULTADOS
Se presentan 4 casos de estudio de resistividad y polarizacioacuten inducida con la
configuracioacuten polo dipolo y para distintas profundidades Los resultados son mostrados
en forma de pseudo secciones
41 Casol
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto C2 c 1 Pl P2 a(m) n (m)
1 te 0 100 200 100 1 -52012 te 0 200 300 100 2 -92283 te 0 300 400 100 3 -131814 te 0 300 500 200 15 -14455 te 0 400 600 200 2 -184576 te 0 500 700 200 25 -224257 te 0 600 800 200 3 -263628 te 0 600 900 300 2 -276859 te 0 700 1000 300 2333 -3166010 te 0 800 1100 300 2667 -3561111 te 0 900 1200 300 3 -3954212 te 0 900 1300 400 225 -4089113 te 0 1000 1400 400 25 -4485114 te 0 1100 1500 400 275 -4879515 te 0 1200 1600 400 3 -52723
23
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente
Cargabilidad Aparente
Resistividad(Ohmm)
275263 249 i238231224216209202195189 182177172168 164159 -156153151147141132123 11091 78 65
Cargabilidad(mVW)
Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
24
42 Caso 2
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 300 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -3954212 0 900 1300 400 225 -4089113 0 1000 1400 400 25 -4485114 0 1100 1500 400 275 -4879515 0 1200 1600 400 3 -52723
25
Pseudo seccioacuten
Cargabilidad Aparente
Resistividad AparenteT _ laquo
JntildeiPU
6900 ^ - ^ 6 0 0 0 t ( t f )
laquoiacuteraquo ^4T0p __
Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
26
43 Caso 3
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
27
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
Figura 5 Curvas equipotenciales para dos fuentes de corriente sobre la superficie de un mediohomogeacuteneo
216 Resistividad aparente
Hasta ahora hemos hablado de un semiespacio homogeacuteneo de resistividad p Esta
condicioacuten rara vez se da en la naturaleza puesto que el subsuelo nunca consta de
capas homogeacuteneas por tanto en prospeccioacuten geofiacutesica se estaacute obligado a trabajar
bajo el concepto de resistividad aparente pa el cual se explica a continuacioacuten
De la ecuacioacuten (211) para un medio homogeacuteneo podemos resolver el problema
inverso es decir encontrar la resistividad entonces despejamos el valor de p
2n AV
Iacute P -- p - - P -- M i i u r2) u r4A i
(2 12)
Esta foacutermula puede utilizarse para calcular la resistividad en un medio homogeacuteneo si
se miden las magnitudes del segundo miembro Ahora consideremos un subsuelo
como se muestra en la figura 6 y recurrimos a la ecuacioacuten (2 12) entonces ya no
estariacuteamos midiendo la resistividad p sino maacutes bien la resistividad aparente pa que
dependeraacute de las tres resistividades (pip2p3) de las distancias entre electrodos
9
Figura 6 Electrodos de corriente y potencial sobre la superficie de un medio heterogeacuteneo
Como vemos esta resistividad aparente pa se obtiene aplicando a medios
heterogeacuteneos las foacutermulas matemaacuteticas que explican el fenoacutemeno en medios
homogeacuteneos pero es que de otra forma no se podriacutea hacer el proceso de inversioacuten ya
que las ecuaciones para medios heterogeacuteneos son extremadamente complicadas
Esta variable experimental es la que se toma como base para la interpretacioacuten
tomando en cuenta que parte de una suposicioacuten que no siempre se cumple
217 Configuracioacuten de electrodos
Los valores de resistividad aparente obtenidos en campo dependen de la disposicioacuten
de los electrodos de corriente y de los potenciales En la praacutectica casi siempre los
electrodos estaacuten alineados ya que de otra forma la interpretacioacuten de los resultados y
el trabajo en campo es complicadaLa figura 7 muestra una configuracioacuten tiacutepica de
cuatro electrodos dos de ellos (C y C2) corresponden a los electrodos de corriente y
los otros dos (P y P2) entre los cuales se mide la diferencia de potencial
corresponden a los electrodos de potencial
V ldquoT
Figura 7 Configuracioacuten tiacutepica de 4 electrodos alineados
2nAVp = fc mdash donde r =
iacute iacute 1 -- M -_ r -- M itir r) Vr3 TV i(213)
10
En la ecuacioacuten (213) el factor geomeacutetrico (k) depende de las distancias relativas entre
electrodos A continuacioacuten en la figura 8 mostramos las configuraciones maacutes
utilizadas con su respectivo factor geomeacutetrico
a- W e n n e r H I p h aC1 P1 P2 C2
k = 2 m a
b) t e n n e r B e t a
C2 C1 P1bulllt---a---- -------a----
k = 6 a
P2
c] t e n n e r GammaC1 PI C2bulllt--------------- a-----------a
k = 3 a
P2
dj P o l e - P o l e
Cl PIbulliacute---a---- raquobull
k = 2 a
e| D i p o l e - D i p o l e
C2 Cl bull ltmdash amdash ------ na-
P I P2 -raquobullltmdashamdashgtbull
k = n ( n + l ) ( n + 2 ) a
I)P o l e - O i p o l e
C1 P I P2diams lt n a ---------- mdashamdash
k = 2 x n ( n + l ) a
gl- t e n n e r - S c h l u m b e r g e rCl P1 P2 C2bull 4----- n a n a --------gtbull
k= x n ( n + l ) a
h|E q u a t o r i a l D i p o l e - D i p o l e
C2
taei
b-na-
P2
T-raquoa
C1 P Ib = n a
k = 2 laquo b L ( L - b )
Figura 8 Configuracioacuten de electrodos maacutes usados y su respectivo factor geomeacutetrico
Notar que para las configuraciones dipolo dipolo polo dipolo y wenner-schlumberger
se tienen dos paraacutemetros longitud de dipolo (a) y factor de separacioacuten (n)
22 Meacutetodo de polarizacioacuten inducida
221 Polarizacioacuten inducida en las rocas
El meacutetodo de polarizacioacuten inducida se basa en la propiedad que tienen algunas rocas
de almacenar carga eleacutectrica es decir polarizarse Para estudiar la capacidad de
polarizacioacuten (o polarizabilidad) del subsuelo se inyecta corriente a eacuteste a traveacutes de un
par de electrodos Si la corriente inyectada se interrumpe abruptamente la diferencia
de potencial entre otro par de electrodos no cae a cero de manera instantaacutenea sino
que posee un decaimiento abrupto seguido de uno lento La curva caracteriacutestica de
decaimiento se muestra en la figura 9
11
z
5ocoO
Figura 9 Curva caracteriacutestica de decaimiento en polarizacioacuten inducida
Durante el tiempo en el que la corriente es encuentra circulando debido a la
acumulacioacuten de carga parte de la energiacutea se almacena en las rocas en forma
mecaacutenica eleacutectrica o quiacutemica Estudio en laboratorio de polarizacioacuten inducida en
varios tipos de rocas demuestran que el almacenamiento quiacutemico es de lejos el maacutes
importante [3]
El fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida se manifiesta en las rocas de dos formas
polarizacioacuten de membrana y polarizacioacuten electroacutedica
En ambos casos el fenoacutemeno puede esquematizarse en el flujo de iones en direccioacuten
opuesta al electrodo que presenta carga del mismo signo Una vez establecido el flujo
de iones la tortuosidad del medio acuoso como producto del estrechamiento del canal
poroso obstruccioacuten por un grano metaacutelico obstruccioacuten por acumulacioacuten de iones
entorno a un nuacutecleo de la roca cargado eleacutectricamente etc induce la generacioacuten de
barreras polarizadas con cargas de signo opuesto Caracteriza entonces el fenoacutemeno
de polarizacioacuten inducida el transporte de carga en un tiempo finito y la acumulacioacuten de
estas (o polarizacioacuten) entorno a una barrera fiacutesica La polarizacioacuten de membrana
representa el caso de una barrera conformada por la acumulacioacuten de iones en el
entorno de una carga de signo opuesto en las paredes de la zona porosa Es el caso
por ejemplo de la presencia de arcillas que por lo general estaacuten cargados
negativamente y en consecuencia atraen cationes que impiden el flujo de carga Por
su parte la polarizacioacuten electroacutedica estaacute representada por la presencia de granos
metaacutelicos en los conductos porosos Ante la aplicacioacuten de una diferencia de potencial
estos granos metaacutelicos se polarizan electroacutenicamente y actuacutean como barrera para la
movilidad de los iones
12
Polarizacioacuten de Membrana Polarizacioacuten Flectroacutedica
ClaywTihcliaip rsquo negati c cliarge
- clmge
Rock
Clavpoiticle
chaicccimice
Muieialgiam
+
Figura 10 Fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida polarizacioacuten de membrana y polarizacioacutenelectroacutedica
Ambos efectos de polarizacioacuten coexisten en ambientes donde la conduccioacuten
electroliacutetica es de primer orden sin embargo no es posible distinguir uno de otro a
partir de las observaciones
222 Fundamento teoacuterico baacutesico
Las mediciones de polarizacioacuten inducida pueden ser realizadas en el dominio de
tiempo o en el dominio de frecuencia
En el dominio de tiempo el efecto de polarizacioacuten inducida es medido por el voltaje de
caiacuteda despueacutes de cortar la corriente y es expresada por la cargabilidad
En el dominio de frecuencia se mide el cambio del valor de la resistividad aparente de
baja a altasfrecuencias (tiacutepicamente 1 a 10 Hz) y su unidad es en porcentaje
bull Polarizacioacuten Inducida en el dominio del tiempo
Las mediciones en el dominio del tiempo es la forma maacutes simple pues soacutelo requiere
observar la curva de decaimiento La cargabilidad cuya unidad es milivoltiossegundo
por voltios (mVsW) estaacute definida por [3]
1 f t2M = - V(t)dt
voJ tj
donde y0 voltaje primario medido justo antes del corte de corriente
K(t) voltaje secundario medido despueacutes del corte de corriente
13
La cargabilidad es independiente de la corriente inyectada en el subsuelo debido a
que V0 es proporcional a la corriente (Ley de Ohm) Una normalizacioacuten por el tiempo
de integracioacuten ( t2 - t ) es esencial para que los valores de cargabilidad puedan ser
comparados de un instrumento a otro La figura 11 muestra valores de cargabilidad de
las rocas mineralizadas [4]
20 40 00 80
IPInmVW 100 120 140 100 180 200
Figura 11 Valores de cargabilidad de algunas rocas y minerales
Las configuraciones de los electrodos son similares a los usados para el meacutetodo de
resistividad Los equipos en la actualidad utilizados para registrar las curvas de
decaimiento tambieacuten calculan los valores de resistividad aparente
14
3 PROCEDIMIENTO DE LAS MEDICIONES EN CAMPO
31 Malla geofiacutesica
Los proyectos geofiacutesicos parten con la elaboracioacuten de la malla geofiacutesica La malla
geofiacutesica es un conjunto de liacuteneas sistemaacuteticas que cubre el aacuterea de estudio Su
disentildeo se fundamenta en la geologiacutea y en evidencias de mineralizacioacuten que puedan
existir en la zona Las liacuteneas pueden tener orientacioacuten norte-sur este-oeste o liacuteneas
con cierto aacutengulo como se muestra en la figura 12
Figura 12 Malla geofiacutesica conformada por liacuteneas con orientacioacuten N60degE y separadas cada 100
metros
15
32 Instrumentacioacuten
321 Sentildeal transmitida
La induccioacuten de corriente se hace a traveacutes de un transmisor de corriente continua A
continuacioacuten se muestra el diagrama esquemaacutetico de un transmisor
supply voltage high voltage4---------------- -------------------- ----------------------------------
Figura 13 Diagrama esquemaacutetico de un transmisor y un transmisor WalcerTx-9000
El transmisor es programado para transmitir una onda bipolar cuadrada a una
repeticioacuten estaacutendar de 2 seg ON+ - 2 seg OFF - 2 seg ON - 2 seg OFF como se
muestra en la figura 12El ciclo de operacioacuten es 20 segundos para un total de 8 segundos (0125 Hz) La corriente DC (I) es utilizada para calcular la resistividad
aparente (pa)
2 sec
+
- I
mdash mdash ------------- 8 sec-----------------------------------
Figura 14 Onda bipolar cuadrada que sale del transmisor
16
322 Paraacutemetros de registro
El voltaje primario (Vp) y la cargabilidad (M) son medidos entre los electrodos de
potencial Pv y P2 El voltaje primario es medido durante el ciclo de inyeccioacuten de
corriente La cargabilidad es medida cuando la transmisioacuten de sentildeal ha sido apagada
Dado que la cargabilidad se refiere al voltaje de traacutensito las mediciones son tomadas
con periodos de tiempo La configuracioacuten de tiempos corresponde al modo aritmeacutetico
que consiste en un tiempo muerto (MD) de 240 mseg con 10 ventanas de 160 mseg
cada una como se muestra en la figura 15 La desviacioacuten estaacutendar de la curva de
caiacuteda tambieacuten es calculada guardada en el registro de datos y visualizada en el
monitor del receptor Durante las operaciones de campo el operador puede eliminar
los datos sin consistencia y repetir las mediciones
Figura 75 Ventanas de integracioacuten modo aritmeacutetico
Tabla 1 Paraacutemetros de registro
Duracioacuten de pulos 2000 mseg - Modo Aritmeacutetico
Ventana m d m 2 m3 m4 m5 m6 m7 m8 m9 Miacuteo
Tiempo(mseg)
240 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160
El receptor IPRes que mayormente se utiliza es el EIREC Pro de Iris Instrument que
es un receptor del dominio del tiempo para la polarizacioacuten inducida ademaacutes puede
medir hasta 10 dipolos al mismo tiempo
17
Figura 16 Receptor EIRec Pro Iris Instruments
33 Configuracioacuten de electrodos
Como vimos en el apartado 214 tenemos distintas configuraciones pero en el
presente informe vamos a tratar la configuracioacuten Polo Dipolo multielectrodo en forma
lineal Este tipo de configuracioacuten tiene la capacidad de optimizar la sentildeal alcanzar
mayor profundidad de investigacioacuten mayor densidad de informacioacuten y eficiencia en las
operaciones de campo
De acuerdo al objetivo de estudio (alcance en profundidad como detalle en superficie)
se determina diferentes y sucesivos espaciamiento de electrodos idealmente a=50
100 150 200 250 hasta 300 metrosy cuatro niveles leiacutedos desde n=1 a n =4 Las
mediciones de voltaje primario (Vp) y cargabilidad (M) se registran de manera
constante con el intervalo predeterminado a lo largo de las liacuteneas de estudio
Asimismo el avance de electrodos de corriente es variable dependiendo del objetivo
A continuacioacuten mostramos un ejemplo donde se tiene una configuracioacuten de 11 puntos
con separacioacuten de dipolos de 50 100 y 150 metros y con niveles desde n=1 hasta
n=3 El avance de electrodos de corriente es de 50 metros y permite alcanzar una
profundidad aproximada de 198 metros La figura 17 a) muestra la primera serie de
medicioacuten y la figura 17 b) las series medidas por cada avance de corriente y
electrodos
18
a) Configuracioacuten Polo - Dipolo
b) Configuracioacuten Polo - DipoloD ip o lo s d e Corriente
Hipoacutelos de Potentini
(19Bm)
-250
-100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 (m etros)
Figura 17 Configuracioacuten Polo Dipolo con dipolos de separacioacuten 50 100 150 m para n=1 a 3a) primera serie medida b) serie por cada avance de electrodo de corriente
34 Preparacioacuten del terreno
El estacado de la malla o sentildealizacioacuten de cada punto donde se colocaraacute un electrodo
ya sea de corriente o potencial es realizado por un equipo DGPS (Sistema de
Posicionamiento Global Diferencial) debido a su precisioacuten sub meacutetrica que ofrece en
comparacioacuten al GPS
19
Figura 18 Equipo DGPS Trimble 5700
En la configuracioacuten polo dipolo se tiene un electrodo de corriente lo suficientemente
alejado de tal manera que se le considera punto infinito El punto infinito se instala a no
menos de 3 km y en forma perpendicular a las liacuteneas geofiacutesica sobre una zona de
baja resistividad Es importante estacar este punto ya que se podriacutea utilizar para una
futura campantildea geofiacutesica
En cada punto estacado se colocaraacuten electrodos en caso de tener superficies rocosas
o laacuteminas de zinc en caso de terreno de consistencia arenosa La instalacioacuten de estas
superficies de contacto con el terreno es de suma importancia ya que de ella depende
parte de la calidad de datos a obtener el acople de estas al terreno es importante para
obtener sentildeales sin ruido por falso contacto o alta resistencia de contacto por la falta
de humedad del terreno En algunos casos seraacute necesario contar con la ayuda de
soluciones ricas en sales para mejorar la conductividad de los contactos con el
terreno
35 Adquisicioacuten de datos
Los datos de potencial y cargabilidad son adquiridos usando electrodos dispuestos a lo
largo de la liacutenea de estudio La figura 19 muestra un equipo con 6 canales el permite
leer 6 dipolo contiguos (P12 P23 P34 P45 Pse Pe7)-
20
Figura 19 Esquema de adquisicioacuten de datos
Los dipolos son conectados cada 50m o dependiendo del espaciamiento predefinido
a su respectivo electrodo de potencial por medio de un multicable Estos dipolos
receptores se controlan mediante una caja principal manejada por el operador del
receptor El operador selecciona manualmente las series de dipolos a ser conectados
al receptor
Una vez completadas las mediciones el operador de receptor ordena apagar el
transmisor y los cables de corriente se desplazan a la siguiente estacioacuten La siguiente
serie de dipolos se seleccionan en la caja principal conectados al receptor y el
procedimiento se repite hasta completar la liacutenea de estudio
36 Control de calidad y procesamiento de los datos
El control de calidad de los datos se inicia desde la preparacioacuten del terreno con la
debida preparacioacuten de los puntos de corrientes y los electrodos de potencial que
permitan una buena sentildeal al receptor Durante la adquisicioacuten se monitorea
constantemente posibles problemas como mal funcionamiento de los equipos
(transmisor receptor motogenerador etc) ruidos culturales yo naturales (cruce de
cables corrientes teluacutericas cables de alta tensioacuten cortes del cableado etc) y
fenoacutemenos naturales (lluvia granizo tormentas eleacutectricas etc) Hay que mencionar
que las tormentas eleacutectricas es el factor maacutes criacutetico en la adquisicioacuten de los datos
debido a la sensibilidad de los equipos (receptor y transmisor) que puede llegar a
dantildearlos
21
Para el procesamiento de los datos se usoacute el so b a re ldquoOasis Montaj [5]que cuenta
con un moacutedulo especial para procesar este tipo de datos El procesamiento consiste
baacutesicamente en
1 Convertir al formato del so b a re Oasis Montaj los datos adquiridos
2 Remover los datos que no cumplan los paraacutemetros de repetibilidad buenas
curvas de caiacuteda voltajes primarios negativos etc
3 Presentacioacuten de los datos en pseudo secciones de resistividad y cargabilidad
aparente
4 Modelamiento o proceso de inversioacuten de los datos (2 dimensiones) por cada
liacutenea de estudio
5 Presentacioacuten del modelo 2D en secciones de resistividad y cargabilidad
6 Modelamiento en 3 dimensiones de todos los datos de la malla geofiacutesica
7 Presentacioacuten del modelo 3D en secciones de resistividad y cargabilidad
8 Presentacioacuten del modelo 3D en un bloque
9 Presentacioacuten del modelo 3D en planos de nivel a distintas profundidades
Para el proceso de inversioacuten o modelado tanto en 2 y 3 dimesiones se usoacute el software
Res2Dlnv y Res3Dlnv [4] respectivamente desarrollados por Geotomo Sobare El
software realiza el proceso de la inversioacuten de los datos de cargabilidad de manera
conjunta con los datos de resitividad tomando en cuenta el efecto topograacutefico
22
4 RESULTADOS
Se presentan 4 casos de estudio de resistividad y polarizacioacuten inducida con la
configuracioacuten polo dipolo y para distintas profundidades Los resultados son mostrados
en forma de pseudo secciones
41 Casol
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto C2 c 1 Pl P2 a(m) n (m)
1 te 0 100 200 100 1 -52012 te 0 200 300 100 2 -92283 te 0 300 400 100 3 -131814 te 0 300 500 200 15 -14455 te 0 400 600 200 2 -184576 te 0 500 700 200 25 -224257 te 0 600 800 200 3 -263628 te 0 600 900 300 2 -276859 te 0 700 1000 300 2333 -3166010 te 0 800 1100 300 2667 -3561111 te 0 900 1200 300 3 -3954212 te 0 900 1300 400 225 -4089113 te 0 1000 1400 400 25 -4485114 te 0 1100 1500 400 275 -4879515 te 0 1200 1600 400 3 -52723
23
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente
Cargabilidad Aparente
Resistividad(Ohmm)
275263 249 i238231224216209202195189 182177172168 164159 -156153151147141132123 11091 78 65
Cargabilidad(mVW)
Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
24
42 Caso 2
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 300 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -3954212 0 900 1300 400 225 -4089113 0 1000 1400 400 25 -4485114 0 1100 1500 400 275 -4879515 0 1200 1600 400 3 -52723
25
Pseudo seccioacuten
Cargabilidad Aparente
Resistividad AparenteT _ laquo
JntildeiPU
6900 ^ - ^ 6 0 0 0 t ( t f )
laquoiacuteraquo ^4T0p __
Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
26
43 Caso 3
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
27
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
Figura 6 Electrodos de corriente y potencial sobre la superficie de un medio heterogeacuteneo
Como vemos esta resistividad aparente pa se obtiene aplicando a medios
heterogeacuteneos las foacutermulas matemaacuteticas que explican el fenoacutemeno en medios
homogeacuteneos pero es que de otra forma no se podriacutea hacer el proceso de inversioacuten ya
que las ecuaciones para medios heterogeacuteneos son extremadamente complicadas
Esta variable experimental es la que se toma como base para la interpretacioacuten
tomando en cuenta que parte de una suposicioacuten que no siempre se cumple
217 Configuracioacuten de electrodos
Los valores de resistividad aparente obtenidos en campo dependen de la disposicioacuten
de los electrodos de corriente y de los potenciales En la praacutectica casi siempre los
electrodos estaacuten alineados ya que de otra forma la interpretacioacuten de los resultados y
el trabajo en campo es complicadaLa figura 7 muestra una configuracioacuten tiacutepica de
cuatro electrodos dos de ellos (C y C2) corresponden a los electrodos de corriente y
los otros dos (P y P2) entre los cuales se mide la diferencia de potencial
corresponden a los electrodos de potencial
V ldquoT
Figura 7 Configuracioacuten tiacutepica de 4 electrodos alineados
2nAVp = fc mdash donde r =
iacute iacute 1 -- M -_ r -- M itir r) Vr3 TV i(213)
10
En la ecuacioacuten (213) el factor geomeacutetrico (k) depende de las distancias relativas entre
electrodos A continuacioacuten en la figura 8 mostramos las configuraciones maacutes
utilizadas con su respectivo factor geomeacutetrico
a- W e n n e r H I p h aC1 P1 P2 C2
k = 2 m a
b) t e n n e r B e t a
C2 C1 P1bulllt---a---- -------a----
k = 6 a
P2
c] t e n n e r GammaC1 PI C2bulllt--------------- a-----------a
k = 3 a
P2
dj P o l e - P o l e
Cl PIbulliacute---a---- raquobull
k = 2 a
e| D i p o l e - D i p o l e
C2 Cl bull ltmdash amdash ------ na-
P I P2 -raquobullltmdashamdashgtbull
k = n ( n + l ) ( n + 2 ) a
I)P o l e - O i p o l e
C1 P I P2diams lt n a ---------- mdashamdash
k = 2 x n ( n + l ) a
gl- t e n n e r - S c h l u m b e r g e rCl P1 P2 C2bull 4----- n a n a --------gtbull
k= x n ( n + l ) a
h|E q u a t o r i a l D i p o l e - D i p o l e
C2
taei
b-na-
P2
T-raquoa
C1 P Ib = n a
k = 2 laquo b L ( L - b )
Figura 8 Configuracioacuten de electrodos maacutes usados y su respectivo factor geomeacutetrico
Notar que para las configuraciones dipolo dipolo polo dipolo y wenner-schlumberger
se tienen dos paraacutemetros longitud de dipolo (a) y factor de separacioacuten (n)
22 Meacutetodo de polarizacioacuten inducida
221 Polarizacioacuten inducida en las rocas
El meacutetodo de polarizacioacuten inducida se basa en la propiedad que tienen algunas rocas
de almacenar carga eleacutectrica es decir polarizarse Para estudiar la capacidad de
polarizacioacuten (o polarizabilidad) del subsuelo se inyecta corriente a eacuteste a traveacutes de un
par de electrodos Si la corriente inyectada se interrumpe abruptamente la diferencia
de potencial entre otro par de electrodos no cae a cero de manera instantaacutenea sino
que posee un decaimiento abrupto seguido de uno lento La curva caracteriacutestica de
decaimiento se muestra en la figura 9
11
z
5ocoO
Figura 9 Curva caracteriacutestica de decaimiento en polarizacioacuten inducida
Durante el tiempo en el que la corriente es encuentra circulando debido a la
acumulacioacuten de carga parte de la energiacutea se almacena en las rocas en forma
mecaacutenica eleacutectrica o quiacutemica Estudio en laboratorio de polarizacioacuten inducida en
varios tipos de rocas demuestran que el almacenamiento quiacutemico es de lejos el maacutes
importante [3]
El fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida se manifiesta en las rocas de dos formas
polarizacioacuten de membrana y polarizacioacuten electroacutedica
En ambos casos el fenoacutemeno puede esquematizarse en el flujo de iones en direccioacuten
opuesta al electrodo que presenta carga del mismo signo Una vez establecido el flujo
de iones la tortuosidad del medio acuoso como producto del estrechamiento del canal
poroso obstruccioacuten por un grano metaacutelico obstruccioacuten por acumulacioacuten de iones
entorno a un nuacutecleo de la roca cargado eleacutectricamente etc induce la generacioacuten de
barreras polarizadas con cargas de signo opuesto Caracteriza entonces el fenoacutemeno
de polarizacioacuten inducida el transporte de carga en un tiempo finito y la acumulacioacuten de
estas (o polarizacioacuten) entorno a una barrera fiacutesica La polarizacioacuten de membrana
representa el caso de una barrera conformada por la acumulacioacuten de iones en el
entorno de una carga de signo opuesto en las paredes de la zona porosa Es el caso
por ejemplo de la presencia de arcillas que por lo general estaacuten cargados
negativamente y en consecuencia atraen cationes que impiden el flujo de carga Por
su parte la polarizacioacuten electroacutedica estaacute representada por la presencia de granos
metaacutelicos en los conductos porosos Ante la aplicacioacuten de una diferencia de potencial
estos granos metaacutelicos se polarizan electroacutenicamente y actuacutean como barrera para la
movilidad de los iones
12
Polarizacioacuten de Membrana Polarizacioacuten Flectroacutedica
ClaywTihcliaip rsquo negati c cliarge
- clmge
Rock
Clavpoiticle
chaicccimice
Muieialgiam
+
Figura 10 Fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida polarizacioacuten de membrana y polarizacioacutenelectroacutedica
Ambos efectos de polarizacioacuten coexisten en ambientes donde la conduccioacuten
electroliacutetica es de primer orden sin embargo no es posible distinguir uno de otro a
partir de las observaciones
222 Fundamento teoacuterico baacutesico
Las mediciones de polarizacioacuten inducida pueden ser realizadas en el dominio de
tiempo o en el dominio de frecuencia
En el dominio de tiempo el efecto de polarizacioacuten inducida es medido por el voltaje de
caiacuteda despueacutes de cortar la corriente y es expresada por la cargabilidad
En el dominio de frecuencia se mide el cambio del valor de la resistividad aparente de
baja a altasfrecuencias (tiacutepicamente 1 a 10 Hz) y su unidad es en porcentaje
bull Polarizacioacuten Inducida en el dominio del tiempo
Las mediciones en el dominio del tiempo es la forma maacutes simple pues soacutelo requiere
observar la curva de decaimiento La cargabilidad cuya unidad es milivoltiossegundo
por voltios (mVsW) estaacute definida por [3]
1 f t2M = - V(t)dt
voJ tj
donde y0 voltaje primario medido justo antes del corte de corriente
K(t) voltaje secundario medido despueacutes del corte de corriente
13
La cargabilidad es independiente de la corriente inyectada en el subsuelo debido a
que V0 es proporcional a la corriente (Ley de Ohm) Una normalizacioacuten por el tiempo
de integracioacuten ( t2 - t ) es esencial para que los valores de cargabilidad puedan ser
comparados de un instrumento a otro La figura 11 muestra valores de cargabilidad de
las rocas mineralizadas [4]
20 40 00 80
IPInmVW 100 120 140 100 180 200
Figura 11 Valores de cargabilidad de algunas rocas y minerales
Las configuraciones de los electrodos son similares a los usados para el meacutetodo de
resistividad Los equipos en la actualidad utilizados para registrar las curvas de
decaimiento tambieacuten calculan los valores de resistividad aparente
14
3 PROCEDIMIENTO DE LAS MEDICIONES EN CAMPO
31 Malla geofiacutesica
Los proyectos geofiacutesicos parten con la elaboracioacuten de la malla geofiacutesica La malla
geofiacutesica es un conjunto de liacuteneas sistemaacuteticas que cubre el aacuterea de estudio Su
disentildeo se fundamenta en la geologiacutea y en evidencias de mineralizacioacuten que puedan
existir en la zona Las liacuteneas pueden tener orientacioacuten norte-sur este-oeste o liacuteneas
con cierto aacutengulo como se muestra en la figura 12
Figura 12 Malla geofiacutesica conformada por liacuteneas con orientacioacuten N60degE y separadas cada 100
metros
15
32 Instrumentacioacuten
321 Sentildeal transmitida
La induccioacuten de corriente se hace a traveacutes de un transmisor de corriente continua A
continuacioacuten se muestra el diagrama esquemaacutetico de un transmisor
supply voltage high voltage4---------------- -------------------- ----------------------------------
Figura 13 Diagrama esquemaacutetico de un transmisor y un transmisor WalcerTx-9000
El transmisor es programado para transmitir una onda bipolar cuadrada a una
repeticioacuten estaacutendar de 2 seg ON+ - 2 seg OFF - 2 seg ON - 2 seg OFF como se
muestra en la figura 12El ciclo de operacioacuten es 20 segundos para un total de 8 segundos (0125 Hz) La corriente DC (I) es utilizada para calcular la resistividad
aparente (pa)
2 sec
+
- I
mdash mdash ------------- 8 sec-----------------------------------
Figura 14 Onda bipolar cuadrada que sale del transmisor
16
322 Paraacutemetros de registro
El voltaje primario (Vp) y la cargabilidad (M) son medidos entre los electrodos de
potencial Pv y P2 El voltaje primario es medido durante el ciclo de inyeccioacuten de
corriente La cargabilidad es medida cuando la transmisioacuten de sentildeal ha sido apagada
Dado que la cargabilidad se refiere al voltaje de traacutensito las mediciones son tomadas
con periodos de tiempo La configuracioacuten de tiempos corresponde al modo aritmeacutetico
que consiste en un tiempo muerto (MD) de 240 mseg con 10 ventanas de 160 mseg
cada una como se muestra en la figura 15 La desviacioacuten estaacutendar de la curva de
caiacuteda tambieacuten es calculada guardada en el registro de datos y visualizada en el
monitor del receptor Durante las operaciones de campo el operador puede eliminar
los datos sin consistencia y repetir las mediciones
Figura 75 Ventanas de integracioacuten modo aritmeacutetico
Tabla 1 Paraacutemetros de registro
Duracioacuten de pulos 2000 mseg - Modo Aritmeacutetico
Ventana m d m 2 m3 m4 m5 m6 m7 m8 m9 Miacuteo
Tiempo(mseg)
240 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160
El receptor IPRes que mayormente se utiliza es el EIREC Pro de Iris Instrument que
es un receptor del dominio del tiempo para la polarizacioacuten inducida ademaacutes puede
medir hasta 10 dipolos al mismo tiempo
17
Figura 16 Receptor EIRec Pro Iris Instruments
33 Configuracioacuten de electrodos
Como vimos en el apartado 214 tenemos distintas configuraciones pero en el
presente informe vamos a tratar la configuracioacuten Polo Dipolo multielectrodo en forma
lineal Este tipo de configuracioacuten tiene la capacidad de optimizar la sentildeal alcanzar
mayor profundidad de investigacioacuten mayor densidad de informacioacuten y eficiencia en las
operaciones de campo
De acuerdo al objetivo de estudio (alcance en profundidad como detalle en superficie)
se determina diferentes y sucesivos espaciamiento de electrodos idealmente a=50
100 150 200 250 hasta 300 metrosy cuatro niveles leiacutedos desde n=1 a n =4 Las
mediciones de voltaje primario (Vp) y cargabilidad (M) se registran de manera
constante con el intervalo predeterminado a lo largo de las liacuteneas de estudio
Asimismo el avance de electrodos de corriente es variable dependiendo del objetivo
A continuacioacuten mostramos un ejemplo donde se tiene una configuracioacuten de 11 puntos
con separacioacuten de dipolos de 50 100 y 150 metros y con niveles desde n=1 hasta
n=3 El avance de electrodos de corriente es de 50 metros y permite alcanzar una
profundidad aproximada de 198 metros La figura 17 a) muestra la primera serie de
medicioacuten y la figura 17 b) las series medidas por cada avance de corriente y
electrodos
18
a) Configuracioacuten Polo - Dipolo
b) Configuracioacuten Polo - DipoloD ip o lo s d e Corriente
Hipoacutelos de Potentini
(19Bm)
-250
-100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 (m etros)
Figura 17 Configuracioacuten Polo Dipolo con dipolos de separacioacuten 50 100 150 m para n=1 a 3a) primera serie medida b) serie por cada avance de electrodo de corriente
34 Preparacioacuten del terreno
El estacado de la malla o sentildealizacioacuten de cada punto donde se colocaraacute un electrodo
ya sea de corriente o potencial es realizado por un equipo DGPS (Sistema de
Posicionamiento Global Diferencial) debido a su precisioacuten sub meacutetrica que ofrece en
comparacioacuten al GPS
19
Figura 18 Equipo DGPS Trimble 5700
En la configuracioacuten polo dipolo se tiene un electrodo de corriente lo suficientemente
alejado de tal manera que se le considera punto infinito El punto infinito se instala a no
menos de 3 km y en forma perpendicular a las liacuteneas geofiacutesica sobre una zona de
baja resistividad Es importante estacar este punto ya que se podriacutea utilizar para una
futura campantildea geofiacutesica
En cada punto estacado se colocaraacuten electrodos en caso de tener superficies rocosas
o laacuteminas de zinc en caso de terreno de consistencia arenosa La instalacioacuten de estas
superficies de contacto con el terreno es de suma importancia ya que de ella depende
parte de la calidad de datos a obtener el acople de estas al terreno es importante para
obtener sentildeales sin ruido por falso contacto o alta resistencia de contacto por la falta
de humedad del terreno En algunos casos seraacute necesario contar con la ayuda de
soluciones ricas en sales para mejorar la conductividad de los contactos con el
terreno
35 Adquisicioacuten de datos
Los datos de potencial y cargabilidad son adquiridos usando electrodos dispuestos a lo
largo de la liacutenea de estudio La figura 19 muestra un equipo con 6 canales el permite
leer 6 dipolo contiguos (P12 P23 P34 P45 Pse Pe7)-
20
Figura 19 Esquema de adquisicioacuten de datos
Los dipolos son conectados cada 50m o dependiendo del espaciamiento predefinido
a su respectivo electrodo de potencial por medio de un multicable Estos dipolos
receptores se controlan mediante una caja principal manejada por el operador del
receptor El operador selecciona manualmente las series de dipolos a ser conectados
al receptor
Una vez completadas las mediciones el operador de receptor ordena apagar el
transmisor y los cables de corriente se desplazan a la siguiente estacioacuten La siguiente
serie de dipolos se seleccionan en la caja principal conectados al receptor y el
procedimiento se repite hasta completar la liacutenea de estudio
36 Control de calidad y procesamiento de los datos
El control de calidad de los datos se inicia desde la preparacioacuten del terreno con la
debida preparacioacuten de los puntos de corrientes y los electrodos de potencial que
permitan una buena sentildeal al receptor Durante la adquisicioacuten se monitorea
constantemente posibles problemas como mal funcionamiento de los equipos
(transmisor receptor motogenerador etc) ruidos culturales yo naturales (cruce de
cables corrientes teluacutericas cables de alta tensioacuten cortes del cableado etc) y
fenoacutemenos naturales (lluvia granizo tormentas eleacutectricas etc) Hay que mencionar
que las tormentas eleacutectricas es el factor maacutes criacutetico en la adquisicioacuten de los datos
debido a la sensibilidad de los equipos (receptor y transmisor) que puede llegar a
dantildearlos
21
Para el procesamiento de los datos se usoacute el so b a re ldquoOasis Montaj [5]que cuenta
con un moacutedulo especial para procesar este tipo de datos El procesamiento consiste
baacutesicamente en
1 Convertir al formato del so b a re Oasis Montaj los datos adquiridos
2 Remover los datos que no cumplan los paraacutemetros de repetibilidad buenas
curvas de caiacuteda voltajes primarios negativos etc
3 Presentacioacuten de los datos en pseudo secciones de resistividad y cargabilidad
aparente
4 Modelamiento o proceso de inversioacuten de los datos (2 dimensiones) por cada
liacutenea de estudio
5 Presentacioacuten del modelo 2D en secciones de resistividad y cargabilidad
6 Modelamiento en 3 dimensiones de todos los datos de la malla geofiacutesica
7 Presentacioacuten del modelo 3D en secciones de resistividad y cargabilidad
8 Presentacioacuten del modelo 3D en un bloque
9 Presentacioacuten del modelo 3D en planos de nivel a distintas profundidades
Para el proceso de inversioacuten o modelado tanto en 2 y 3 dimesiones se usoacute el software
Res2Dlnv y Res3Dlnv [4] respectivamente desarrollados por Geotomo Sobare El
software realiza el proceso de la inversioacuten de los datos de cargabilidad de manera
conjunta con los datos de resitividad tomando en cuenta el efecto topograacutefico
22
4 RESULTADOS
Se presentan 4 casos de estudio de resistividad y polarizacioacuten inducida con la
configuracioacuten polo dipolo y para distintas profundidades Los resultados son mostrados
en forma de pseudo secciones
41 Casol
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto C2 c 1 Pl P2 a(m) n (m)
1 te 0 100 200 100 1 -52012 te 0 200 300 100 2 -92283 te 0 300 400 100 3 -131814 te 0 300 500 200 15 -14455 te 0 400 600 200 2 -184576 te 0 500 700 200 25 -224257 te 0 600 800 200 3 -263628 te 0 600 900 300 2 -276859 te 0 700 1000 300 2333 -3166010 te 0 800 1100 300 2667 -3561111 te 0 900 1200 300 3 -3954212 te 0 900 1300 400 225 -4089113 te 0 1000 1400 400 25 -4485114 te 0 1100 1500 400 275 -4879515 te 0 1200 1600 400 3 -52723
23
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente
Cargabilidad Aparente
Resistividad(Ohmm)
275263 249 i238231224216209202195189 182177172168 164159 -156153151147141132123 11091 78 65
Cargabilidad(mVW)
Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
24
42 Caso 2
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 300 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -3954212 0 900 1300 400 225 -4089113 0 1000 1400 400 25 -4485114 0 1100 1500 400 275 -4879515 0 1200 1600 400 3 -52723
25
Pseudo seccioacuten
Cargabilidad Aparente
Resistividad AparenteT _ laquo
JntildeiPU
6900 ^ - ^ 6 0 0 0 t ( t f )
laquoiacuteraquo ^4T0p __
Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
26
43 Caso 3
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
27
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
En la ecuacioacuten (213) el factor geomeacutetrico (k) depende de las distancias relativas entre
electrodos A continuacioacuten en la figura 8 mostramos las configuraciones maacutes
utilizadas con su respectivo factor geomeacutetrico
a- W e n n e r H I p h aC1 P1 P2 C2
k = 2 m a
b) t e n n e r B e t a
C2 C1 P1bulllt---a---- -------a----
k = 6 a
P2
c] t e n n e r GammaC1 PI C2bulllt--------------- a-----------a
k = 3 a
P2
dj P o l e - P o l e
Cl PIbulliacute---a---- raquobull
k = 2 a
e| D i p o l e - D i p o l e
C2 Cl bull ltmdash amdash ------ na-
P I P2 -raquobullltmdashamdashgtbull
k = n ( n + l ) ( n + 2 ) a
I)P o l e - O i p o l e
C1 P I P2diams lt n a ---------- mdashamdash
k = 2 x n ( n + l ) a
gl- t e n n e r - S c h l u m b e r g e rCl P1 P2 C2bull 4----- n a n a --------gtbull
k= x n ( n + l ) a
h|E q u a t o r i a l D i p o l e - D i p o l e
C2
taei
b-na-
P2
T-raquoa
C1 P Ib = n a
k = 2 laquo b L ( L - b )
Figura 8 Configuracioacuten de electrodos maacutes usados y su respectivo factor geomeacutetrico
Notar que para las configuraciones dipolo dipolo polo dipolo y wenner-schlumberger
se tienen dos paraacutemetros longitud de dipolo (a) y factor de separacioacuten (n)
22 Meacutetodo de polarizacioacuten inducida
221 Polarizacioacuten inducida en las rocas
El meacutetodo de polarizacioacuten inducida se basa en la propiedad que tienen algunas rocas
de almacenar carga eleacutectrica es decir polarizarse Para estudiar la capacidad de
polarizacioacuten (o polarizabilidad) del subsuelo se inyecta corriente a eacuteste a traveacutes de un
par de electrodos Si la corriente inyectada se interrumpe abruptamente la diferencia
de potencial entre otro par de electrodos no cae a cero de manera instantaacutenea sino
que posee un decaimiento abrupto seguido de uno lento La curva caracteriacutestica de
decaimiento se muestra en la figura 9
11
z
5ocoO
Figura 9 Curva caracteriacutestica de decaimiento en polarizacioacuten inducida
Durante el tiempo en el que la corriente es encuentra circulando debido a la
acumulacioacuten de carga parte de la energiacutea se almacena en las rocas en forma
mecaacutenica eleacutectrica o quiacutemica Estudio en laboratorio de polarizacioacuten inducida en
varios tipos de rocas demuestran que el almacenamiento quiacutemico es de lejos el maacutes
importante [3]
El fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida se manifiesta en las rocas de dos formas
polarizacioacuten de membrana y polarizacioacuten electroacutedica
En ambos casos el fenoacutemeno puede esquematizarse en el flujo de iones en direccioacuten
opuesta al electrodo que presenta carga del mismo signo Una vez establecido el flujo
de iones la tortuosidad del medio acuoso como producto del estrechamiento del canal
poroso obstruccioacuten por un grano metaacutelico obstruccioacuten por acumulacioacuten de iones
entorno a un nuacutecleo de la roca cargado eleacutectricamente etc induce la generacioacuten de
barreras polarizadas con cargas de signo opuesto Caracteriza entonces el fenoacutemeno
de polarizacioacuten inducida el transporte de carga en un tiempo finito y la acumulacioacuten de
estas (o polarizacioacuten) entorno a una barrera fiacutesica La polarizacioacuten de membrana
representa el caso de una barrera conformada por la acumulacioacuten de iones en el
entorno de una carga de signo opuesto en las paredes de la zona porosa Es el caso
por ejemplo de la presencia de arcillas que por lo general estaacuten cargados
negativamente y en consecuencia atraen cationes que impiden el flujo de carga Por
su parte la polarizacioacuten electroacutedica estaacute representada por la presencia de granos
metaacutelicos en los conductos porosos Ante la aplicacioacuten de una diferencia de potencial
estos granos metaacutelicos se polarizan electroacutenicamente y actuacutean como barrera para la
movilidad de los iones
12
Polarizacioacuten de Membrana Polarizacioacuten Flectroacutedica
ClaywTihcliaip rsquo negati c cliarge
- clmge
Rock
Clavpoiticle
chaicccimice
Muieialgiam
+
Figura 10 Fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida polarizacioacuten de membrana y polarizacioacutenelectroacutedica
Ambos efectos de polarizacioacuten coexisten en ambientes donde la conduccioacuten
electroliacutetica es de primer orden sin embargo no es posible distinguir uno de otro a
partir de las observaciones
222 Fundamento teoacuterico baacutesico
Las mediciones de polarizacioacuten inducida pueden ser realizadas en el dominio de
tiempo o en el dominio de frecuencia
En el dominio de tiempo el efecto de polarizacioacuten inducida es medido por el voltaje de
caiacuteda despueacutes de cortar la corriente y es expresada por la cargabilidad
En el dominio de frecuencia se mide el cambio del valor de la resistividad aparente de
baja a altasfrecuencias (tiacutepicamente 1 a 10 Hz) y su unidad es en porcentaje
bull Polarizacioacuten Inducida en el dominio del tiempo
Las mediciones en el dominio del tiempo es la forma maacutes simple pues soacutelo requiere
observar la curva de decaimiento La cargabilidad cuya unidad es milivoltiossegundo
por voltios (mVsW) estaacute definida por [3]
1 f t2M = - V(t)dt
voJ tj
donde y0 voltaje primario medido justo antes del corte de corriente
K(t) voltaje secundario medido despueacutes del corte de corriente
13
La cargabilidad es independiente de la corriente inyectada en el subsuelo debido a
que V0 es proporcional a la corriente (Ley de Ohm) Una normalizacioacuten por el tiempo
de integracioacuten ( t2 - t ) es esencial para que los valores de cargabilidad puedan ser
comparados de un instrumento a otro La figura 11 muestra valores de cargabilidad de
las rocas mineralizadas [4]
20 40 00 80
IPInmVW 100 120 140 100 180 200
Figura 11 Valores de cargabilidad de algunas rocas y minerales
Las configuraciones de los electrodos son similares a los usados para el meacutetodo de
resistividad Los equipos en la actualidad utilizados para registrar las curvas de
decaimiento tambieacuten calculan los valores de resistividad aparente
14
3 PROCEDIMIENTO DE LAS MEDICIONES EN CAMPO
31 Malla geofiacutesica
Los proyectos geofiacutesicos parten con la elaboracioacuten de la malla geofiacutesica La malla
geofiacutesica es un conjunto de liacuteneas sistemaacuteticas que cubre el aacuterea de estudio Su
disentildeo se fundamenta en la geologiacutea y en evidencias de mineralizacioacuten que puedan
existir en la zona Las liacuteneas pueden tener orientacioacuten norte-sur este-oeste o liacuteneas
con cierto aacutengulo como se muestra en la figura 12
Figura 12 Malla geofiacutesica conformada por liacuteneas con orientacioacuten N60degE y separadas cada 100
metros
15
32 Instrumentacioacuten
321 Sentildeal transmitida
La induccioacuten de corriente se hace a traveacutes de un transmisor de corriente continua A
continuacioacuten se muestra el diagrama esquemaacutetico de un transmisor
supply voltage high voltage4---------------- -------------------- ----------------------------------
Figura 13 Diagrama esquemaacutetico de un transmisor y un transmisor WalcerTx-9000
El transmisor es programado para transmitir una onda bipolar cuadrada a una
repeticioacuten estaacutendar de 2 seg ON+ - 2 seg OFF - 2 seg ON - 2 seg OFF como se
muestra en la figura 12El ciclo de operacioacuten es 20 segundos para un total de 8 segundos (0125 Hz) La corriente DC (I) es utilizada para calcular la resistividad
aparente (pa)
2 sec
+
- I
mdash mdash ------------- 8 sec-----------------------------------
Figura 14 Onda bipolar cuadrada que sale del transmisor
16
322 Paraacutemetros de registro
El voltaje primario (Vp) y la cargabilidad (M) son medidos entre los electrodos de
potencial Pv y P2 El voltaje primario es medido durante el ciclo de inyeccioacuten de
corriente La cargabilidad es medida cuando la transmisioacuten de sentildeal ha sido apagada
Dado que la cargabilidad se refiere al voltaje de traacutensito las mediciones son tomadas
con periodos de tiempo La configuracioacuten de tiempos corresponde al modo aritmeacutetico
que consiste en un tiempo muerto (MD) de 240 mseg con 10 ventanas de 160 mseg
cada una como se muestra en la figura 15 La desviacioacuten estaacutendar de la curva de
caiacuteda tambieacuten es calculada guardada en el registro de datos y visualizada en el
monitor del receptor Durante las operaciones de campo el operador puede eliminar
los datos sin consistencia y repetir las mediciones
Figura 75 Ventanas de integracioacuten modo aritmeacutetico
Tabla 1 Paraacutemetros de registro
Duracioacuten de pulos 2000 mseg - Modo Aritmeacutetico
Ventana m d m 2 m3 m4 m5 m6 m7 m8 m9 Miacuteo
Tiempo(mseg)
240 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160
El receptor IPRes que mayormente se utiliza es el EIREC Pro de Iris Instrument que
es un receptor del dominio del tiempo para la polarizacioacuten inducida ademaacutes puede
medir hasta 10 dipolos al mismo tiempo
17
Figura 16 Receptor EIRec Pro Iris Instruments
33 Configuracioacuten de electrodos
Como vimos en el apartado 214 tenemos distintas configuraciones pero en el
presente informe vamos a tratar la configuracioacuten Polo Dipolo multielectrodo en forma
lineal Este tipo de configuracioacuten tiene la capacidad de optimizar la sentildeal alcanzar
mayor profundidad de investigacioacuten mayor densidad de informacioacuten y eficiencia en las
operaciones de campo
De acuerdo al objetivo de estudio (alcance en profundidad como detalle en superficie)
se determina diferentes y sucesivos espaciamiento de electrodos idealmente a=50
100 150 200 250 hasta 300 metrosy cuatro niveles leiacutedos desde n=1 a n =4 Las
mediciones de voltaje primario (Vp) y cargabilidad (M) se registran de manera
constante con el intervalo predeterminado a lo largo de las liacuteneas de estudio
Asimismo el avance de electrodos de corriente es variable dependiendo del objetivo
A continuacioacuten mostramos un ejemplo donde se tiene una configuracioacuten de 11 puntos
con separacioacuten de dipolos de 50 100 y 150 metros y con niveles desde n=1 hasta
n=3 El avance de electrodos de corriente es de 50 metros y permite alcanzar una
profundidad aproximada de 198 metros La figura 17 a) muestra la primera serie de
medicioacuten y la figura 17 b) las series medidas por cada avance de corriente y
electrodos
18
a) Configuracioacuten Polo - Dipolo
b) Configuracioacuten Polo - DipoloD ip o lo s d e Corriente
Hipoacutelos de Potentini
(19Bm)
-250
-100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 (m etros)
Figura 17 Configuracioacuten Polo Dipolo con dipolos de separacioacuten 50 100 150 m para n=1 a 3a) primera serie medida b) serie por cada avance de electrodo de corriente
34 Preparacioacuten del terreno
El estacado de la malla o sentildealizacioacuten de cada punto donde se colocaraacute un electrodo
ya sea de corriente o potencial es realizado por un equipo DGPS (Sistema de
Posicionamiento Global Diferencial) debido a su precisioacuten sub meacutetrica que ofrece en
comparacioacuten al GPS
19
Figura 18 Equipo DGPS Trimble 5700
En la configuracioacuten polo dipolo se tiene un electrodo de corriente lo suficientemente
alejado de tal manera que se le considera punto infinito El punto infinito se instala a no
menos de 3 km y en forma perpendicular a las liacuteneas geofiacutesica sobre una zona de
baja resistividad Es importante estacar este punto ya que se podriacutea utilizar para una
futura campantildea geofiacutesica
En cada punto estacado se colocaraacuten electrodos en caso de tener superficies rocosas
o laacuteminas de zinc en caso de terreno de consistencia arenosa La instalacioacuten de estas
superficies de contacto con el terreno es de suma importancia ya que de ella depende
parte de la calidad de datos a obtener el acople de estas al terreno es importante para
obtener sentildeales sin ruido por falso contacto o alta resistencia de contacto por la falta
de humedad del terreno En algunos casos seraacute necesario contar con la ayuda de
soluciones ricas en sales para mejorar la conductividad de los contactos con el
terreno
35 Adquisicioacuten de datos
Los datos de potencial y cargabilidad son adquiridos usando electrodos dispuestos a lo
largo de la liacutenea de estudio La figura 19 muestra un equipo con 6 canales el permite
leer 6 dipolo contiguos (P12 P23 P34 P45 Pse Pe7)-
20
Figura 19 Esquema de adquisicioacuten de datos
Los dipolos son conectados cada 50m o dependiendo del espaciamiento predefinido
a su respectivo electrodo de potencial por medio de un multicable Estos dipolos
receptores se controlan mediante una caja principal manejada por el operador del
receptor El operador selecciona manualmente las series de dipolos a ser conectados
al receptor
Una vez completadas las mediciones el operador de receptor ordena apagar el
transmisor y los cables de corriente se desplazan a la siguiente estacioacuten La siguiente
serie de dipolos se seleccionan en la caja principal conectados al receptor y el
procedimiento se repite hasta completar la liacutenea de estudio
36 Control de calidad y procesamiento de los datos
El control de calidad de los datos se inicia desde la preparacioacuten del terreno con la
debida preparacioacuten de los puntos de corrientes y los electrodos de potencial que
permitan una buena sentildeal al receptor Durante la adquisicioacuten se monitorea
constantemente posibles problemas como mal funcionamiento de los equipos
(transmisor receptor motogenerador etc) ruidos culturales yo naturales (cruce de
cables corrientes teluacutericas cables de alta tensioacuten cortes del cableado etc) y
fenoacutemenos naturales (lluvia granizo tormentas eleacutectricas etc) Hay que mencionar
que las tormentas eleacutectricas es el factor maacutes criacutetico en la adquisicioacuten de los datos
debido a la sensibilidad de los equipos (receptor y transmisor) que puede llegar a
dantildearlos
21
Para el procesamiento de los datos se usoacute el so b a re ldquoOasis Montaj [5]que cuenta
con un moacutedulo especial para procesar este tipo de datos El procesamiento consiste
baacutesicamente en
1 Convertir al formato del so b a re Oasis Montaj los datos adquiridos
2 Remover los datos que no cumplan los paraacutemetros de repetibilidad buenas
curvas de caiacuteda voltajes primarios negativos etc
3 Presentacioacuten de los datos en pseudo secciones de resistividad y cargabilidad
aparente
4 Modelamiento o proceso de inversioacuten de los datos (2 dimensiones) por cada
liacutenea de estudio
5 Presentacioacuten del modelo 2D en secciones de resistividad y cargabilidad
6 Modelamiento en 3 dimensiones de todos los datos de la malla geofiacutesica
7 Presentacioacuten del modelo 3D en secciones de resistividad y cargabilidad
8 Presentacioacuten del modelo 3D en un bloque
9 Presentacioacuten del modelo 3D en planos de nivel a distintas profundidades
Para el proceso de inversioacuten o modelado tanto en 2 y 3 dimesiones se usoacute el software
Res2Dlnv y Res3Dlnv [4] respectivamente desarrollados por Geotomo Sobare El
software realiza el proceso de la inversioacuten de los datos de cargabilidad de manera
conjunta con los datos de resitividad tomando en cuenta el efecto topograacutefico
22
4 RESULTADOS
Se presentan 4 casos de estudio de resistividad y polarizacioacuten inducida con la
configuracioacuten polo dipolo y para distintas profundidades Los resultados son mostrados
en forma de pseudo secciones
41 Casol
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto C2 c 1 Pl P2 a(m) n (m)
1 te 0 100 200 100 1 -52012 te 0 200 300 100 2 -92283 te 0 300 400 100 3 -131814 te 0 300 500 200 15 -14455 te 0 400 600 200 2 -184576 te 0 500 700 200 25 -224257 te 0 600 800 200 3 -263628 te 0 600 900 300 2 -276859 te 0 700 1000 300 2333 -3166010 te 0 800 1100 300 2667 -3561111 te 0 900 1200 300 3 -3954212 te 0 900 1300 400 225 -4089113 te 0 1000 1400 400 25 -4485114 te 0 1100 1500 400 275 -4879515 te 0 1200 1600 400 3 -52723
23
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente
Cargabilidad Aparente
Resistividad(Ohmm)
275263 249 i238231224216209202195189 182177172168 164159 -156153151147141132123 11091 78 65
Cargabilidad(mVW)
Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
24
42 Caso 2
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 300 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -3954212 0 900 1300 400 225 -4089113 0 1000 1400 400 25 -4485114 0 1100 1500 400 275 -4879515 0 1200 1600 400 3 -52723
25
Pseudo seccioacuten
Cargabilidad Aparente
Resistividad AparenteT _ laquo
JntildeiPU
6900 ^ - ^ 6 0 0 0 t ( t f )
laquoiacuteraquo ^4T0p __
Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
26
43 Caso 3
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
27
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
z
5ocoO
Figura 9 Curva caracteriacutestica de decaimiento en polarizacioacuten inducida
Durante el tiempo en el que la corriente es encuentra circulando debido a la
acumulacioacuten de carga parte de la energiacutea se almacena en las rocas en forma
mecaacutenica eleacutectrica o quiacutemica Estudio en laboratorio de polarizacioacuten inducida en
varios tipos de rocas demuestran que el almacenamiento quiacutemico es de lejos el maacutes
importante [3]
El fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida se manifiesta en las rocas de dos formas
polarizacioacuten de membrana y polarizacioacuten electroacutedica
En ambos casos el fenoacutemeno puede esquematizarse en el flujo de iones en direccioacuten
opuesta al electrodo que presenta carga del mismo signo Una vez establecido el flujo
de iones la tortuosidad del medio acuoso como producto del estrechamiento del canal
poroso obstruccioacuten por un grano metaacutelico obstruccioacuten por acumulacioacuten de iones
entorno a un nuacutecleo de la roca cargado eleacutectricamente etc induce la generacioacuten de
barreras polarizadas con cargas de signo opuesto Caracteriza entonces el fenoacutemeno
de polarizacioacuten inducida el transporte de carga en un tiempo finito y la acumulacioacuten de
estas (o polarizacioacuten) entorno a una barrera fiacutesica La polarizacioacuten de membrana
representa el caso de una barrera conformada por la acumulacioacuten de iones en el
entorno de una carga de signo opuesto en las paredes de la zona porosa Es el caso
por ejemplo de la presencia de arcillas que por lo general estaacuten cargados
negativamente y en consecuencia atraen cationes que impiden el flujo de carga Por
su parte la polarizacioacuten electroacutedica estaacute representada por la presencia de granos
metaacutelicos en los conductos porosos Ante la aplicacioacuten de una diferencia de potencial
estos granos metaacutelicos se polarizan electroacutenicamente y actuacutean como barrera para la
movilidad de los iones
12
Polarizacioacuten de Membrana Polarizacioacuten Flectroacutedica
ClaywTihcliaip rsquo negati c cliarge
- clmge
Rock
Clavpoiticle
chaicccimice
Muieialgiam
+
Figura 10 Fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida polarizacioacuten de membrana y polarizacioacutenelectroacutedica
Ambos efectos de polarizacioacuten coexisten en ambientes donde la conduccioacuten
electroliacutetica es de primer orden sin embargo no es posible distinguir uno de otro a
partir de las observaciones
222 Fundamento teoacuterico baacutesico
Las mediciones de polarizacioacuten inducida pueden ser realizadas en el dominio de
tiempo o en el dominio de frecuencia
En el dominio de tiempo el efecto de polarizacioacuten inducida es medido por el voltaje de
caiacuteda despueacutes de cortar la corriente y es expresada por la cargabilidad
En el dominio de frecuencia se mide el cambio del valor de la resistividad aparente de
baja a altasfrecuencias (tiacutepicamente 1 a 10 Hz) y su unidad es en porcentaje
bull Polarizacioacuten Inducida en el dominio del tiempo
Las mediciones en el dominio del tiempo es la forma maacutes simple pues soacutelo requiere
observar la curva de decaimiento La cargabilidad cuya unidad es milivoltiossegundo
por voltios (mVsW) estaacute definida por [3]
1 f t2M = - V(t)dt
voJ tj
donde y0 voltaje primario medido justo antes del corte de corriente
K(t) voltaje secundario medido despueacutes del corte de corriente
13
La cargabilidad es independiente de la corriente inyectada en el subsuelo debido a
que V0 es proporcional a la corriente (Ley de Ohm) Una normalizacioacuten por el tiempo
de integracioacuten ( t2 - t ) es esencial para que los valores de cargabilidad puedan ser
comparados de un instrumento a otro La figura 11 muestra valores de cargabilidad de
las rocas mineralizadas [4]
20 40 00 80
IPInmVW 100 120 140 100 180 200
Figura 11 Valores de cargabilidad de algunas rocas y minerales
Las configuraciones de los electrodos son similares a los usados para el meacutetodo de
resistividad Los equipos en la actualidad utilizados para registrar las curvas de
decaimiento tambieacuten calculan los valores de resistividad aparente
14
3 PROCEDIMIENTO DE LAS MEDICIONES EN CAMPO
31 Malla geofiacutesica
Los proyectos geofiacutesicos parten con la elaboracioacuten de la malla geofiacutesica La malla
geofiacutesica es un conjunto de liacuteneas sistemaacuteticas que cubre el aacuterea de estudio Su
disentildeo se fundamenta en la geologiacutea y en evidencias de mineralizacioacuten que puedan
existir en la zona Las liacuteneas pueden tener orientacioacuten norte-sur este-oeste o liacuteneas
con cierto aacutengulo como se muestra en la figura 12
Figura 12 Malla geofiacutesica conformada por liacuteneas con orientacioacuten N60degE y separadas cada 100
metros
15
32 Instrumentacioacuten
321 Sentildeal transmitida
La induccioacuten de corriente se hace a traveacutes de un transmisor de corriente continua A
continuacioacuten se muestra el diagrama esquemaacutetico de un transmisor
supply voltage high voltage4---------------- -------------------- ----------------------------------
Figura 13 Diagrama esquemaacutetico de un transmisor y un transmisor WalcerTx-9000
El transmisor es programado para transmitir una onda bipolar cuadrada a una
repeticioacuten estaacutendar de 2 seg ON+ - 2 seg OFF - 2 seg ON - 2 seg OFF como se
muestra en la figura 12El ciclo de operacioacuten es 20 segundos para un total de 8 segundos (0125 Hz) La corriente DC (I) es utilizada para calcular la resistividad
aparente (pa)
2 sec
+
- I
mdash mdash ------------- 8 sec-----------------------------------
Figura 14 Onda bipolar cuadrada que sale del transmisor
16
322 Paraacutemetros de registro
El voltaje primario (Vp) y la cargabilidad (M) son medidos entre los electrodos de
potencial Pv y P2 El voltaje primario es medido durante el ciclo de inyeccioacuten de
corriente La cargabilidad es medida cuando la transmisioacuten de sentildeal ha sido apagada
Dado que la cargabilidad se refiere al voltaje de traacutensito las mediciones son tomadas
con periodos de tiempo La configuracioacuten de tiempos corresponde al modo aritmeacutetico
que consiste en un tiempo muerto (MD) de 240 mseg con 10 ventanas de 160 mseg
cada una como se muestra en la figura 15 La desviacioacuten estaacutendar de la curva de
caiacuteda tambieacuten es calculada guardada en el registro de datos y visualizada en el
monitor del receptor Durante las operaciones de campo el operador puede eliminar
los datos sin consistencia y repetir las mediciones
Figura 75 Ventanas de integracioacuten modo aritmeacutetico
Tabla 1 Paraacutemetros de registro
Duracioacuten de pulos 2000 mseg - Modo Aritmeacutetico
Ventana m d m 2 m3 m4 m5 m6 m7 m8 m9 Miacuteo
Tiempo(mseg)
240 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160
El receptor IPRes que mayormente se utiliza es el EIREC Pro de Iris Instrument que
es un receptor del dominio del tiempo para la polarizacioacuten inducida ademaacutes puede
medir hasta 10 dipolos al mismo tiempo
17
Figura 16 Receptor EIRec Pro Iris Instruments
33 Configuracioacuten de electrodos
Como vimos en el apartado 214 tenemos distintas configuraciones pero en el
presente informe vamos a tratar la configuracioacuten Polo Dipolo multielectrodo en forma
lineal Este tipo de configuracioacuten tiene la capacidad de optimizar la sentildeal alcanzar
mayor profundidad de investigacioacuten mayor densidad de informacioacuten y eficiencia en las
operaciones de campo
De acuerdo al objetivo de estudio (alcance en profundidad como detalle en superficie)
se determina diferentes y sucesivos espaciamiento de electrodos idealmente a=50
100 150 200 250 hasta 300 metrosy cuatro niveles leiacutedos desde n=1 a n =4 Las
mediciones de voltaje primario (Vp) y cargabilidad (M) se registran de manera
constante con el intervalo predeterminado a lo largo de las liacuteneas de estudio
Asimismo el avance de electrodos de corriente es variable dependiendo del objetivo
A continuacioacuten mostramos un ejemplo donde se tiene una configuracioacuten de 11 puntos
con separacioacuten de dipolos de 50 100 y 150 metros y con niveles desde n=1 hasta
n=3 El avance de electrodos de corriente es de 50 metros y permite alcanzar una
profundidad aproximada de 198 metros La figura 17 a) muestra la primera serie de
medicioacuten y la figura 17 b) las series medidas por cada avance de corriente y
electrodos
18
a) Configuracioacuten Polo - Dipolo
b) Configuracioacuten Polo - DipoloD ip o lo s d e Corriente
Hipoacutelos de Potentini
(19Bm)
-250
-100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 (m etros)
Figura 17 Configuracioacuten Polo Dipolo con dipolos de separacioacuten 50 100 150 m para n=1 a 3a) primera serie medida b) serie por cada avance de electrodo de corriente
34 Preparacioacuten del terreno
El estacado de la malla o sentildealizacioacuten de cada punto donde se colocaraacute un electrodo
ya sea de corriente o potencial es realizado por un equipo DGPS (Sistema de
Posicionamiento Global Diferencial) debido a su precisioacuten sub meacutetrica que ofrece en
comparacioacuten al GPS
19
Figura 18 Equipo DGPS Trimble 5700
En la configuracioacuten polo dipolo se tiene un electrodo de corriente lo suficientemente
alejado de tal manera que se le considera punto infinito El punto infinito se instala a no
menos de 3 km y en forma perpendicular a las liacuteneas geofiacutesica sobre una zona de
baja resistividad Es importante estacar este punto ya que se podriacutea utilizar para una
futura campantildea geofiacutesica
En cada punto estacado se colocaraacuten electrodos en caso de tener superficies rocosas
o laacuteminas de zinc en caso de terreno de consistencia arenosa La instalacioacuten de estas
superficies de contacto con el terreno es de suma importancia ya que de ella depende
parte de la calidad de datos a obtener el acople de estas al terreno es importante para
obtener sentildeales sin ruido por falso contacto o alta resistencia de contacto por la falta
de humedad del terreno En algunos casos seraacute necesario contar con la ayuda de
soluciones ricas en sales para mejorar la conductividad de los contactos con el
terreno
35 Adquisicioacuten de datos
Los datos de potencial y cargabilidad son adquiridos usando electrodos dispuestos a lo
largo de la liacutenea de estudio La figura 19 muestra un equipo con 6 canales el permite
leer 6 dipolo contiguos (P12 P23 P34 P45 Pse Pe7)-
20
Figura 19 Esquema de adquisicioacuten de datos
Los dipolos son conectados cada 50m o dependiendo del espaciamiento predefinido
a su respectivo electrodo de potencial por medio de un multicable Estos dipolos
receptores se controlan mediante una caja principal manejada por el operador del
receptor El operador selecciona manualmente las series de dipolos a ser conectados
al receptor
Una vez completadas las mediciones el operador de receptor ordena apagar el
transmisor y los cables de corriente se desplazan a la siguiente estacioacuten La siguiente
serie de dipolos se seleccionan en la caja principal conectados al receptor y el
procedimiento se repite hasta completar la liacutenea de estudio
36 Control de calidad y procesamiento de los datos
El control de calidad de los datos se inicia desde la preparacioacuten del terreno con la
debida preparacioacuten de los puntos de corrientes y los electrodos de potencial que
permitan una buena sentildeal al receptor Durante la adquisicioacuten se monitorea
constantemente posibles problemas como mal funcionamiento de los equipos
(transmisor receptor motogenerador etc) ruidos culturales yo naturales (cruce de
cables corrientes teluacutericas cables de alta tensioacuten cortes del cableado etc) y
fenoacutemenos naturales (lluvia granizo tormentas eleacutectricas etc) Hay que mencionar
que las tormentas eleacutectricas es el factor maacutes criacutetico en la adquisicioacuten de los datos
debido a la sensibilidad de los equipos (receptor y transmisor) que puede llegar a
dantildearlos
21
Para el procesamiento de los datos se usoacute el so b a re ldquoOasis Montaj [5]que cuenta
con un moacutedulo especial para procesar este tipo de datos El procesamiento consiste
baacutesicamente en
1 Convertir al formato del so b a re Oasis Montaj los datos adquiridos
2 Remover los datos que no cumplan los paraacutemetros de repetibilidad buenas
curvas de caiacuteda voltajes primarios negativos etc
3 Presentacioacuten de los datos en pseudo secciones de resistividad y cargabilidad
aparente
4 Modelamiento o proceso de inversioacuten de los datos (2 dimensiones) por cada
liacutenea de estudio
5 Presentacioacuten del modelo 2D en secciones de resistividad y cargabilidad
6 Modelamiento en 3 dimensiones de todos los datos de la malla geofiacutesica
7 Presentacioacuten del modelo 3D en secciones de resistividad y cargabilidad
8 Presentacioacuten del modelo 3D en un bloque
9 Presentacioacuten del modelo 3D en planos de nivel a distintas profundidades
Para el proceso de inversioacuten o modelado tanto en 2 y 3 dimesiones se usoacute el software
Res2Dlnv y Res3Dlnv [4] respectivamente desarrollados por Geotomo Sobare El
software realiza el proceso de la inversioacuten de los datos de cargabilidad de manera
conjunta con los datos de resitividad tomando en cuenta el efecto topograacutefico
22
4 RESULTADOS
Se presentan 4 casos de estudio de resistividad y polarizacioacuten inducida con la
configuracioacuten polo dipolo y para distintas profundidades Los resultados son mostrados
en forma de pseudo secciones
41 Casol
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto C2 c 1 Pl P2 a(m) n (m)
1 te 0 100 200 100 1 -52012 te 0 200 300 100 2 -92283 te 0 300 400 100 3 -131814 te 0 300 500 200 15 -14455 te 0 400 600 200 2 -184576 te 0 500 700 200 25 -224257 te 0 600 800 200 3 -263628 te 0 600 900 300 2 -276859 te 0 700 1000 300 2333 -3166010 te 0 800 1100 300 2667 -3561111 te 0 900 1200 300 3 -3954212 te 0 900 1300 400 225 -4089113 te 0 1000 1400 400 25 -4485114 te 0 1100 1500 400 275 -4879515 te 0 1200 1600 400 3 -52723
23
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente
Cargabilidad Aparente
Resistividad(Ohmm)
275263 249 i238231224216209202195189 182177172168 164159 -156153151147141132123 11091 78 65
Cargabilidad(mVW)
Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
24
42 Caso 2
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 300 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -3954212 0 900 1300 400 225 -4089113 0 1000 1400 400 25 -4485114 0 1100 1500 400 275 -4879515 0 1200 1600 400 3 -52723
25
Pseudo seccioacuten
Cargabilidad Aparente
Resistividad AparenteT _ laquo
JntildeiPU
6900 ^ - ^ 6 0 0 0 t ( t f )
laquoiacuteraquo ^4T0p __
Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
26
43 Caso 3
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
27
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
Polarizacioacuten de Membrana Polarizacioacuten Flectroacutedica
ClaywTihcliaip rsquo negati c cliarge
- clmge
Rock
Clavpoiticle
chaicccimice
Muieialgiam
+
Figura 10 Fenoacutemeno de polarizacioacuten inducida polarizacioacuten de membrana y polarizacioacutenelectroacutedica
Ambos efectos de polarizacioacuten coexisten en ambientes donde la conduccioacuten
electroliacutetica es de primer orden sin embargo no es posible distinguir uno de otro a
partir de las observaciones
222 Fundamento teoacuterico baacutesico
Las mediciones de polarizacioacuten inducida pueden ser realizadas en el dominio de
tiempo o en el dominio de frecuencia
En el dominio de tiempo el efecto de polarizacioacuten inducida es medido por el voltaje de
caiacuteda despueacutes de cortar la corriente y es expresada por la cargabilidad
En el dominio de frecuencia se mide el cambio del valor de la resistividad aparente de
baja a altasfrecuencias (tiacutepicamente 1 a 10 Hz) y su unidad es en porcentaje
bull Polarizacioacuten Inducida en el dominio del tiempo
Las mediciones en el dominio del tiempo es la forma maacutes simple pues soacutelo requiere
observar la curva de decaimiento La cargabilidad cuya unidad es milivoltiossegundo
por voltios (mVsW) estaacute definida por [3]
1 f t2M = - V(t)dt
voJ tj
donde y0 voltaje primario medido justo antes del corte de corriente
K(t) voltaje secundario medido despueacutes del corte de corriente
13
La cargabilidad es independiente de la corriente inyectada en el subsuelo debido a
que V0 es proporcional a la corriente (Ley de Ohm) Una normalizacioacuten por el tiempo
de integracioacuten ( t2 - t ) es esencial para que los valores de cargabilidad puedan ser
comparados de un instrumento a otro La figura 11 muestra valores de cargabilidad de
las rocas mineralizadas [4]
20 40 00 80
IPInmVW 100 120 140 100 180 200
Figura 11 Valores de cargabilidad de algunas rocas y minerales
Las configuraciones de los electrodos son similares a los usados para el meacutetodo de
resistividad Los equipos en la actualidad utilizados para registrar las curvas de
decaimiento tambieacuten calculan los valores de resistividad aparente
14
3 PROCEDIMIENTO DE LAS MEDICIONES EN CAMPO
31 Malla geofiacutesica
Los proyectos geofiacutesicos parten con la elaboracioacuten de la malla geofiacutesica La malla
geofiacutesica es un conjunto de liacuteneas sistemaacuteticas que cubre el aacuterea de estudio Su
disentildeo se fundamenta en la geologiacutea y en evidencias de mineralizacioacuten que puedan
existir en la zona Las liacuteneas pueden tener orientacioacuten norte-sur este-oeste o liacuteneas
con cierto aacutengulo como se muestra en la figura 12
Figura 12 Malla geofiacutesica conformada por liacuteneas con orientacioacuten N60degE y separadas cada 100
metros
15
32 Instrumentacioacuten
321 Sentildeal transmitida
La induccioacuten de corriente se hace a traveacutes de un transmisor de corriente continua A
continuacioacuten se muestra el diagrama esquemaacutetico de un transmisor
supply voltage high voltage4---------------- -------------------- ----------------------------------
Figura 13 Diagrama esquemaacutetico de un transmisor y un transmisor WalcerTx-9000
El transmisor es programado para transmitir una onda bipolar cuadrada a una
repeticioacuten estaacutendar de 2 seg ON+ - 2 seg OFF - 2 seg ON - 2 seg OFF como se
muestra en la figura 12El ciclo de operacioacuten es 20 segundos para un total de 8 segundos (0125 Hz) La corriente DC (I) es utilizada para calcular la resistividad
aparente (pa)
2 sec
+
- I
mdash mdash ------------- 8 sec-----------------------------------
Figura 14 Onda bipolar cuadrada que sale del transmisor
16
322 Paraacutemetros de registro
El voltaje primario (Vp) y la cargabilidad (M) son medidos entre los electrodos de
potencial Pv y P2 El voltaje primario es medido durante el ciclo de inyeccioacuten de
corriente La cargabilidad es medida cuando la transmisioacuten de sentildeal ha sido apagada
Dado que la cargabilidad se refiere al voltaje de traacutensito las mediciones son tomadas
con periodos de tiempo La configuracioacuten de tiempos corresponde al modo aritmeacutetico
que consiste en un tiempo muerto (MD) de 240 mseg con 10 ventanas de 160 mseg
cada una como se muestra en la figura 15 La desviacioacuten estaacutendar de la curva de
caiacuteda tambieacuten es calculada guardada en el registro de datos y visualizada en el
monitor del receptor Durante las operaciones de campo el operador puede eliminar
los datos sin consistencia y repetir las mediciones
Figura 75 Ventanas de integracioacuten modo aritmeacutetico
Tabla 1 Paraacutemetros de registro
Duracioacuten de pulos 2000 mseg - Modo Aritmeacutetico
Ventana m d m 2 m3 m4 m5 m6 m7 m8 m9 Miacuteo
Tiempo(mseg)
240 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160
El receptor IPRes que mayormente se utiliza es el EIREC Pro de Iris Instrument que
es un receptor del dominio del tiempo para la polarizacioacuten inducida ademaacutes puede
medir hasta 10 dipolos al mismo tiempo
17
Figura 16 Receptor EIRec Pro Iris Instruments
33 Configuracioacuten de electrodos
Como vimos en el apartado 214 tenemos distintas configuraciones pero en el
presente informe vamos a tratar la configuracioacuten Polo Dipolo multielectrodo en forma
lineal Este tipo de configuracioacuten tiene la capacidad de optimizar la sentildeal alcanzar
mayor profundidad de investigacioacuten mayor densidad de informacioacuten y eficiencia en las
operaciones de campo
De acuerdo al objetivo de estudio (alcance en profundidad como detalle en superficie)
se determina diferentes y sucesivos espaciamiento de electrodos idealmente a=50
100 150 200 250 hasta 300 metrosy cuatro niveles leiacutedos desde n=1 a n =4 Las
mediciones de voltaje primario (Vp) y cargabilidad (M) se registran de manera
constante con el intervalo predeterminado a lo largo de las liacuteneas de estudio
Asimismo el avance de electrodos de corriente es variable dependiendo del objetivo
A continuacioacuten mostramos un ejemplo donde se tiene una configuracioacuten de 11 puntos
con separacioacuten de dipolos de 50 100 y 150 metros y con niveles desde n=1 hasta
n=3 El avance de electrodos de corriente es de 50 metros y permite alcanzar una
profundidad aproximada de 198 metros La figura 17 a) muestra la primera serie de
medicioacuten y la figura 17 b) las series medidas por cada avance de corriente y
electrodos
18
a) Configuracioacuten Polo - Dipolo
b) Configuracioacuten Polo - DipoloD ip o lo s d e Corriente
Hipoacutelos de Potentini
(19Bm)
-250
-100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 (m etros)
Figura 17 Configuracioacuten Polo Dipolo con dipolos de separacioacuten 50 100 150 m para n=1 a 3a) primera serie medida b) serie por cada avance de electrodo de corriente
34 Preparacioacuten del terreno
El estacado de la malla o sentildealizacioacuten de cada punto donde se colocaraacute un electrodo
ya sea de corriente o potencial es realizado por un equipo DGPS (Sistema de
Posicionamiento Global Diferencial) debido a su precisioacuten sub meacutetrica que ofrece en
comparacioacuten al GPS
19
Figura 18 Equipo DGPS Trimble 5700
En la configuracioacuten polo dipolo se tiene un electrodo de corriente lo suficientemente
alejado de tal manera que se le considera punto infinito El punto infinito se instala a no
menos de 3 km y en forma perpendicular a las liacuteneas geofiacutesica sobre una zona de
baja resistividad Es importante estacar este punto ya que se podriacutea utilizar para una
futura campantildea geofiacutesica
En cada punto estacado se colocaraacuten electrodos en caso de tener superficies rocosas
o laacuteminas de zinc en caso de terreno de consistencia arenosa La instalacioacuten de estas
superficies de contacto con el terreno es de suma importancia ya que de ella depende
parte de la calidad de datos a obtener el acople de estas al terreno es importante para
obtener sentildeales sin ruido por falso contacto o alta resistencia de contacto por la falta
de humedad del terreno En algunos casos seraacute necesario contar con la ayuda de
soluciones ricas en sales para mejorar la conductividad de los contactos con el
terreno
35 Adquisicioacuten de datos
Los datos de potencial y cargabilidad son adquiridos usando electrodos dispuestos a lo
largo de la liacutenea de estudio La figura 19 muestra un equipo con 6 canales el permite
leer 6 dipolo contiguos (P12 P23 P34 P45 Pse Pe7)-
20
Figura 19 Esquema de adquisicioacuten de datos
Los dipolos son conectados cada 50m o dependiendo del espaciamiento predefinido
a su respectivo electrodo de potencial por medio de un multicable Estos dipolos
receptores se controlan mediante una caja principal manejada por el operador del
receptor El operador selecciona manualmente las series de dipolos a ser conectados
al receptor
Una vez completadas las mediciones el operador de receptor ordena apagar el
transmisor y los cables de corriente se desplazan a la siguiente estacioacuten La siguiente
serie de dipolos se seleccionan en la caja principal conectados al receptor y el
procedimiento se repite hasta completar la liacutenea de estudio
36 Control de calidad y procesamiento de los datos
El control de calidad de los datos se inicia desde la preparacioacuten del terreno con la
debida preparacioacuten de los puntos de corrientes y los electrodos de potencial que
permitan una buena sentildeal al receptor Durante la adquisicioacuten se monitorea
constantemente posibles problemas como mal funcionamiento de los equipos
(transmisor receptor motogenerador etc) ruidos culturales yo naturales (cruce de
cables corrientes teluacutericas cables de alta tensioacuten cortes del cableado etc) y
fenoacutemenos naturales (lluvia granizo tormentas eleacutectricas etc) Hay que mencionar
que las tormentas eleacutectricas es el factor maacutes criacutetico en la adquisicioacuten de los datos
debido a la sensibilidad de los equipos (receptor y transmisor) que puede llegar a
dantildearlos
21
Para el procesamiento de los datos se usoacute el so b a re ldquoOasis Montaj [5]que cuenta
con un moacutedulo especial para procesar este tipo de datos El procesamiento consiste
baacutesicamente en
1 Convertir al formato del so b a re Oasis Montaj los datos adquiridos
2 Remover los datos que no cumplan los paraacutemetros de repetibilidad buenas
curvas de caiacuteda voltajes primarios negativos etc
3 Presentacioacuten de los datos en pseudo secciones de resistividad y cargabilidad
aparente
4 Modelamiento o proceso de inversioacuten de los datos (2 dimensiones) por cada
liacutenea de estudio
5 Presentacioacuten del modelo 2D en secciones de resistividad y cargabilidad
6 Modelamiento en 3 dimensiones de todos los datos de la malla geofiacutesica
7 Presentacioacuten del modelo 3D en secciones de resistividad y cargabilidad
8 Presentacioacuten del modelo 3D en un bloque
9 Presentacioacuten del modelo 3D en planos de nivel a distintas profundidades
Para el proceso de inversioacuten o modelado tanto en 2 y 3 dimesiones se usoacute el software
Res2Dlnv y Res3Dlnv [4] respectivamente desarrollados por Geotomo Sobare El
software realiza el proceso de la inversioacuten de los datos de cargabilidad de manera
conjunta con los datos de resitividad tomando en cuenta el efecto topograacutefico
22
4 RESULTADOS
Se presentan 4 casos de estudio de resistividad y polarizacioacuten inducida con la
configuracioacuten polo dipolo y para distintas profundidades Los resultados son mostrados
en forma de pseudo secciones
41 Casol
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto C2 c 1 Pl P2 a(m) n (m)
1 te 0 100 200 100 1 -52012 te 0 200 300 100 2 -92283 te 0 300 400 100 3 -131814 te 0 300 500 200 15 -14455 te 0 400 600 200 2 -184576 te 0 500 700 200 25 -224257 te 0 600 800 200 3 -263628 te 0 600 900 300 2 -276859 te 0 700 1000 300 2333 -3166010 te 0 800 1100 300 2667 -3561111 te 0 900 1200 300 3 -3954212 te 0 900 1300 400 225 -4089113 te 0 1000 1400 400 25 -4485114 te 0 1100 1500 400 275 -4879515 te 0 1200 1600 400 3 -52723
23
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente
Cargabilidad Aparente
Resistividad(Ohmm)
275263 249 i238231224216209202195189 182177172168 164159 -156153151147141132123 11091 78 65
Cargabilidad(mVW)
Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
24
42 Caso 2
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 300 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -3954212 0 900 1300 400 225 -4089113 0 1000 1400 400 25 -4485114 0 1100 1500 400 275 -4879515 0 1200 1600 400 3 -52723
25
Pseudo seccioacuten
Cargabilidad Aparente
Resistividad AparenteT _ laquo
JntildeiPU
6900 ^ - ^ 6 0 0 0 t ( t f )
laquoiacuteraquo ^4T0p __
Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
26
43 Caso 3
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
27
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
La cargabilidad es independiente de la corriente inyectada en el subsuelo debido a
que V0 es proporcional a la corriente (Ley de Ohm) Una normalizacioacuten por el tiempo
de integracioacuten ( t2 - t ) es esencial para que los valores de cargabilidad puedan ser
comparados de un instrumento a otro La figura 11 muestra valores de cargabilidad de
las rocas mineralizadas [4]
20 40 00 80
IPInmVW 100 120 140 100 180 200
Figura 11 Valores de cargabilidad de algunas rocas y minerales
Las configuraciones de los electrodos son similares a los usados para el meacutetodo de
resistividad Los equipos en la actualidad utilizados para registrar las curvas de
decaimiento tambieacuten calculan los valores de resistividad aparente
14
3 PROCEDIMIENTO DE LAS MEDICIONES EN CAMPO
31 Malla geofiacutesica
Los proyectos geofiacutesicos parten con la elaboracioacuten de la malla geofiacutesica La malla
geofiacutesica es un conjunto de liacuteneas sistemaacuteticas que cubre el aacuterea de estudio Su
disentildeo se fundamenta en la geologiacutea y en evidencias de mineralizacioacuten que puedan
existir en la zona Las liacuteneas pueden tener orientacioacuten norte-sur este-oeste o liacuteneas
con cierto aacutengulo como se muestra en la figura 12
Figura 12 Malla geofiacutesica conformada por liacuteneas con orientacioacuten N60degE y separadas cada 100
metros
15
32 Instrumentacioacuten
321 Sentildeal transmitida
La induccioacuten de corriente se hace a traveacutes de un transmisor de corriente continua A
continuacioacuten se muestra el diagrama esquemaacutetico de un transmisor
supply voltage high voltage4---------------- -------------------- ----------------------------------
Figura 13 Diagrama esquemaacutetico de un transmisor y un transmisor WalcerTx-9000
El transmisor es programado para transmitir una onda bipolar cuadrada a una
repeticioacuten estaacutendar de 2 seg ON+ - 2 seg OFF - 2 seg ON - 2 seg OFF como se
muestra en la figura 12El ciclo de operacioacuten es 20 segundos para un total de 8 segundos (0125 Hz) La corriente DC (I) es utilizada para calcular la resistividad
aparente (pa)
2 sec
+
- I
mdash mdash ------------- 8 sec-----------------------------------
Figura 14 Onda bipolar cuadrada que sale del transmisor
16
322 Paraacutemetros de registro
El voltaje primario (Vp) y la cargabilidad (M) son medidos entre los electrodos de
potencial Pv y P2 El voltaje primario es medido durante el ciclo de inyeccioacuten de
corriente La cargabilidad es medida cuando la transmisioacuten de sentildeal ha sido apagada
Dado que la cargabilidad se refiere al voltaje de traacutensito las mediciones son tomadas
con periodos de tiempo La configuracioacuten de tiempos corresponde al modo aritmeacutetico
que consiste en un tiempo muerto (MD) de 240 mseg con 10 ventanas de 160 mseg
cada una como se muestra en la figura 15 La desviacioacuten estaacutendar de la curva de
caiacuteda tambieacuten es calculada guardada en el registro de datos y visualizada en el
monitor del receptor Durante las operaciones de campo el operador puede eliminar
los datos sin consistencia y repetir las mediciones
Figura 75 Ventanas de integracioacuten modo aritmeacutetico
Tabla 1 Paraacutemetros de registro
Duracioacuten de pulos 2000 mseg - Modo Aritmeacutetico
Ventana m d m 2 m3 m4 m5 m6 m7 m8 m9 Miacuteo
Tiempo(mseg)
240 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160
El receptor IPRes que mayormente se utiliza es el EIREC Pro de Iris Instrument que
es un receptor del dominio del tiempo para la polarizacioacuten inducida ademaacutes puede
medir hasta 10 dipolos al mismo tiempo
17
Figura 16 Receptor EIRec Pro Iris Instruments
33 Configuracioacuten de electrodos
Como vimos en el apartado 214 tenemos distintas configuraciones pero en el
presente informe vamos a tratar la configuracioacuten Polo Dipolo multielectrodo en forma
lineal Este tipo de configuracioacuten tiene la capacidad de optimizar la sentildeal alcanzar
mayor profundidad de investigacioacuten mayor densidad de informacioacuten y eficiencia en las
operaciones de campo
De acuerdo al objetivo de estudio (alcance en profundidad como detalle en superficie)
se determina diferentes y sucesivos espaciamiento de electrodos idealmente a=50
100 150 200 250 hasta 300 metrosy cuatro niveles leiacutedos desde n=1 a n =4 Las
mediciones de voltaje primario (Vp) y cargabilidad (M) se registran de manera
constante con el intervalo predeterminado a lo largo de las liacuteneas de estudio
Asimismo el avance de electrodos de corriente es variable dependiendo del objetivo
A continuacioacuten mostramos un ejemplo donde se tiene una configuracioacuten de 11 puntos
con separacioacuten de dipolos de 50 100 y 150 metros y con niveles desde n=1 hasta
n=3 El avance de electrodos de corriente es de 50 metros y permite alcanzar una
profundidad aproximada de 198 metros La figura 17 a) muestra la primera serie de
medicioacuten y la figura 17 b) las series medidas por cada avance de corriente y
electrodos
18
a) Configuracioacuten Polo - Dipolo
b) Configuracioacuten Polo - DipoloD ip o lo s d e Corriente
Hipoacutelos de Potentini
(19Bm)
-250
-100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 (m etros)
Figura 17 Configuracioacuten Polo Dipolo con dipolos de separacioacuten 50 100 150 m para n=1 a 3a) primera serie medida b) serie por cada avance de electrodo de corriente
34 Preparacioacuten del terreno
El estacado de la malla o sentildealizacioacuten de cada punto donde se colocaraacute un electrodo
ya sea de corriente o potencial es realizado por un equipo DGPS (Sistema de
Posicionamiento Global Diferencial) debido a su precisioacuten sub meacutetrica que ofrece en
comparacioacuten al GPS
19
Figura 18 Equipo DGPS Trimble 5700
En la configuracioacuten polo dipolo se tiene un electrodo de corriente lo suficientemente
alejado de tal manera que se le considera punto infinito El punto infinito se instala a no
menos de 3 km y en forma perpendicular a las liacuteneas geofiacutesica sobre una zona de
baja resistividad Es importante estacar este punto ya que se podriacutea utilizar para una
futura campantildea geofiacutesica
En cada punto estacado se colocaraacuten electrodos en caso de tener superficies rocosas
o laacuteminas de zinc en caso de terreno de consistencia arenosa La instalacioacuten de estas
superficies de contacto con el terreno es de suma importancia ya que de ella depende
parte de la calidad de datos a obtener el acople de estas al terreno es importante para
obtener sentildeales sin ruido por falso contacto o alta resistencia de contacto por la falta
de humedad del terreno En algunos casos seraacute necesario contar con la ayuda de
soluciones ricas en sales para mejorar la conductividad de los contactos con el
terreno
35 Adquisicioacuten de datos
Los datos de potencial y cargabilidad son adquiridos usando electrodos dispuestos a lo
largo de la liacutenea de estudio La figura 19 muestra un equipo con 6 canales el permite
leer 6 dipolo contiguos (P12 P23 P34 P45 Pse Pe7)-
20
Figura 19 Esquema de adquisicioacuten de datos
Los dipolos son conectados cada 50m o dependiendo del espaciamiento predefinido
a su respectivo electrodo de potencial por medio de un multicable Estos dipolos
receptores se controlan mediante una caja principal manejada por el operador del
receptor El operador selecciona manualmente las series de dipolos a ser conectados
al receptor
Una vez completadas las mediciones el operador de receptor ordena apagar el
transmisor y los cables de corriente se desplazan a la siguiente estacioacuten La siguiente
serie de dipolos se seleccionan en la caja principal conectados al receptor y el
procedimiento se repite hasta completar la liacutenea de estudio
36 Control de calidad y procesamiento de los datos
El control de calidad de los datos se inicia desde la preparacioacuten del terreno con la
debida preparacioacuten de los puntos de corrientes y los electrodos de potencial que
permitan una buena sentildeal al receptor Durante la adquisicioacuten se monitorea
constantemente posibles problemas como mal funcionamiento de los equipos
(transmisor receptor motogenerador etc) ruidos culturales yo naturales (cruce de
cables corrientes teluacutericas cables de alta tensioacuten cortes del cableado etc) y
fenoacutemenos naturales (lluvia granizo tormentas eleacutectricas etc) Hay que mencionar
que las tormentas eleacutectricas es el factor maacutes criacutetico en la adquisicioacuten de los datos
debido a la sensibilidad de los equipos (receptor y transmisor) que puede llegar a
dantildearlos
21
Para el procesamiento de los datos se usoacute el so b a re ldquoOasis Montaj [5]que cuenta
con un moacutedulo especial para procesar este tipo de datos El procesamiento consiste
baacutesicamente en
1 Convertir al formato del so b a re Oasis Montaj los datos adquiridos
2 Remover los datos que no cumplan los paraacutemetros de repetibilidad buenas
curvas de caiacuteda voltajes primarios negativos etc
3 Presentacioacuten de los datos en pseudo secciones de resistividad y cargabilidad
aparente
4 Modelamiento o proceso de inversioacuten de los datos (2 dimensiones) por cada
liacutenea de estudio
5 Presentacioacuten del modelo 2D en secciones de resistividad y cargabilidad
6 Modelamiento en 3 dimensiones de todos los datos de la malla geofiacutesica
7 Presentacioacuten del modelo 3D en secciones de resistividad y cargabilidad
8 Presentacioacuten del modelo 3D en un bloque
9 Presentacioacuten del modelo 3D en planos de nivel a distintas profundidades
Para el proceso de inversioacuten o modelado tanto en 2 y 3 dimesiones se usoacute el software
Res2Dlnv y Res3Dlnv [4] respectivamente desarrollados por Geotomo Sobare El
software realiza el proceso de la inversioacuten de los datos de cargabilidad de manera
conjunta con los datos de resitividad tomando en cuenta el efecto topograacutefico
22
4 RESULTADOS
Se presentan 4 casos de estudio de resistividad y polarizacioacuten inducida con la
configuracioacuten polo dipolo y para distintas profundidades Los resultados son mostrados
en forma de pseudo secciones
41 Casol
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto C2 c 1 Pl P2 a(m) n (m)
1 te 0 100 200 100 1 -52012 te 0 200 300 100 2 -92283 te 0 300 400 100 3 -131814 te 0 300 500 200 15 -14455 te 0 400 600 200 2 -184576 te 0 500 700 200 25 -224257 te 0 600 800 200 3 -263628 te 0 600 900 300 2 -276859 te 0 700 1000 300 2333 -3166010 te 0 800 1100 300 2667 -3561111 te 0 900 1200 300 3 -3954212 te 0 900 1300 400 225 -4089113 te 0 1000 1400 400 25 -4485114 te 0 1100 1500 400 275 -4879515 te 0 1200 1600 400 3 -52723
23
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente
Cargabilidad Aparente
Resistividad(Ohmm)
275263 249 i238231224216209202195189 182177172168 164159 -156153151147141132123 11091 78 65
Cargabilidad(mVW)
Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
24
42 Caso 2
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 300 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -3954212 0 900 1300 400 225 -4089113 0 1000 1400 400 25 -4485114 0 1100 1500 400 275 -4879515 0 1200 1600 400 3 -52723
25
Pseudo seccioacuten
Cargabilidad Aparente
Resistividad AparenteT _ laquo
JntildeiPU
6900 ^ - ^ 6 0 0 0 t ( t f )
laquoiacuteraquo ^4T0p __
Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
26
43 Caso 3
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
27
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
3 PROCEDIMIENTO DE LAS MEDICIONES EN CAMPO
31 Malla geofiacutesica
Los proyectos geofiacutesicos parten con la elaboracioacuten de la malla geofiacutesica La malla
geofiacutesica es un conjunto de liacuteneas sistemaacuteticas que cubre el aacuterea de estudio Su
disentildeo se fundamenta en la geologiacutea y en evidencias de mineralizacioacuten que puedan
existir en la zona Las liacuteneas pueden tener orientacioacuten norte-sur este-oeste o liacuteneas
con cierto aacutengulo como se muestra en la figura 12
Figura 12 Malla geofiacutesica conformada por liacuteneas con orientacioacuten N60degE y separadas cada 100
metros
15
32 Instrumentacioacuten
321 Sentildeal transmitida
La induccioacuten de corriente se hace a traveacutes de un transmisor de corriente continua A
continuacioacuten se muestra el diagrama esquemaacutetico de un transmisor
supply voltage high voltage4---------------- -------------------- ----------------------------------
Figura 13 Diagrama esquemaacutetico de un transmisor y un transmisor WalcerTx-9000
El transmisor es programado para transmitir una onda bipolar cuadrada a una
repeticioacuten estaacutendar de 2 seg ON+ - 2 seg OFF - 2 seg ON - 2 seg OFF como se
muestra en la figura 12El ciclo de operacioacuten es 20 segundos para un total de 8 segundos (0125 Hz) La corriente DC (I) es utilizada para calcular la resistividad
aparente (pa)
2 sec
+
- I
mdash mdash ------------- 8 sec-----------------------------------
Figura 14 Onda bipolar cuadrada que sale del transmisor
16
322 Paraacutemetros de registro
El voltaje primario (Vp) y la cargabilidad (M) son medidos entre los electrodos de
potencial Pv y P2 El voltaje primario es medido durante el ciclo de inyeccioacuten de
corriente La cargabilidad es medida cuando la transmisioacuten de sentildeal ha sido apagada
Dado que la cargabilidad se refiere al voltaje de traacutensito las mediciones son tomadas
con periodos de tiempo La configuracioacuten de tiempos corresponde al modo aritmeacutetico
que consiste en un tiempo muerto (MD) de 240 mseg con 10 ventanas de 160 mseg
cada una como se muestra en la figura 15 La desviacioacuten estaacutendar de la curva de
caiacuteda tambieacuten es calculada guardada en el registro de datos y visualizada en el
monitor del receptor Durante las operaciones de campo el operador puede eliminar
los datos sin consistencia y repetir las mediciones
Figura 75 Ventanas de integracioacuten modo aritmeacutetico
Tabla 1 Paraacutemetros de registro
Duracioacuten de pulos 2000 mseg - Modo Aritmeacutetico
Ventana m d m 2 m3 m4 m5 m6 m7 m8 m9 Miacuteo
Tiempo(mseg)
240 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160
El receptor IPRes que mayormente se utiliza es el EIREC Pro de Iris Instrument que
es un receptor del dominio del tiempo para la polarizacioacuten inducida ademaacutes puede
medir hasta 10 dipolos al mismo tiempo
17
Figura 16 Receptor EIRec Pro Iris Instruments
33 Configuracioacuten de electrodos
Como vimos en el apartado 214 tenemos distintas configuraciones pero en el
presente informe vamos a tratar la configuracioacuten Polo Dipolo multielectrodo en forma
lineal Este tipo de configuracioacuten tiene la capacidad de optimizar la sentildeal alcanzar
mayor profundidad de investigacioacuten mayor densidad de informacioacuten y eficiencia en las
operaciones de campo
De acuerdo al objetivo de estudio (alcance en profundidad como detalle en superficie)
se determina diferentes y sucesivos espaciamiento de electrodos idealmente a=50
100 150 200 250 hasta 300 metrosy cuatro niveles leiacutedos desde n=1 a n =4 Las
mediciones de voltaje primario (Vp) y cargabilidad (M) se registran de manera
constante con el intervalo predeterminado a lo largo de las liacuteneas de estudio
Asimismo el avance de electrodos de corriente es variable dependiendo del objetivo
A continuacioacuten mostramos un ejemplo donde se tiene una configuracioacuten de 11 puntos
con separacioacuten de dipolos de 50 100 y 150 metros y con niveles desde n=1 hasta
n=3 El avance de electrodos de corriente es de 50 metros y permite alcanzar una
profundidad aproximada de 198 metros La figura 17 a) muestra la primera serie de
medicioacuten y la figura 17 b) las series medidas por cada avance de corriente y
electrodos
18
a) Configuracioacuten Polo - Dipolo
b) Configuracioacuten Polo - DipoloD ip o lo s d e Corriente
Hipoacutelos de Potentini
(19Bm)
-250
-100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 (m etros)
Figura 17 Configuracioacuten Polo Dipolo con dipolos de separacioacuten 50 100 150 m para n=1 a 3a) primera serie medida b) serie por cada avance de electrodo de corriente
34 Preparacioacuten del terreno
El estacado de la malla o sentildealizacioacuten de cada punto donde se colocaraacute un electrodo
ya sea de corriente o potencial es realizado por un equipo DGPS (Sistema de
Posicionamiento Global Diferencial) debido a su precisioacuten sub meacutetrica que ofrece en
comparacioacuten al GPS
19
Figura 18 Equipo DGPS Trimble 5700
En la configuracioacuten polo dipolo se tiene un electrodo de corriente lo suficientemente
alejado de tal manera que se le considera punto infinito El punto infinito se instala a no
menos de 3 km y en forma perpendicular a las liacuteneas geofiacutesica sobre una zona de
baja resistividad Es importante estacar este punto ya que se podriacutea utilizar para una
futura campantildea geofiacutesica
En cada punto estacado se colocaraacuten electrodos en caso de tener superficies rocosas
o laacuteminas de zinc en caso de terreno de consistencia arenosa La instalacioacuten de estas
superficies de contacto con el terreno es de suma importancia ya que de ella depende
parte de la calidad de datos a obtener el acople de estas al terreno es importante para
obtener sentildeales sin ruido por falso contacto o alta resistencia de contacto por la falta
de humedad del terreno En algunos casos seraacute necesario contar con la ayuda de
soluciones ricas en sales para mejorar la conductividad de los contactos con el
terreno
35 Adquisicioacuten de datos
Los datos de potencial y cargabilidad son adquiridos usando electrodos dispuestos a lo
largo de la liacutenea de estudio La figura 19 muestra un equipo con 6 canales el permite
leer 6 dipolo contiguos (P12 P23 P34 P45 Pse Pe7)-
20
Figura 19 Esquema de adquisicioacuten de datos
Los dipolos son conectados cada 50m o dependiendo del espaciamiento predefinido
a su respectivo electrodo de potencial por medio de un multicable Estos dipolos
receptores se controlan mediante una caja principal manejada por el operador del
receptor El operador selecciona manualmente las series de dipolos a ser conectados
al receptor
Una vez completadas las mediciones el operador de receptor ordena apagar el
transmisor y los cables de corriente se desplazan a la siguiente estacioacuten La siguiente
serie de dipolos se seleccionan en la caja principal conectados al receptor y el
procedimiento se repite hasta completar la liacutenea de estudio
36 Control de calidad y procesamiento de los datos
El control de calidad de los datos se inicia desde la preparacioacuten del terreno con la
debida preparacioacuten de los puntos de corrientes y los electrodos de potencial que
permitan una buena sentildeal al receptor Durante la adquisicioacuten se monitorea
constantemente posibles problemas como mal funcionamiento de los equipos
(transmisor receptor motogenerador etc) ruidos culturales yo naturales (cruce de
cables corrientes teluacutericas cables de alta tensioacuten cortes del cableado etc) y
fenoacutemenos naturales (lluvia granizo tormentas eleacutectricas etc) Hay que mencionar
que las tormentas eleacutectricas es el factor maacutes criacutetico en la adquisicioacuten de los datos
debido a la sensibilidad de los equipos (receptor y transmisor) que puede llegar a
dantildearlos
21
Para el procesamiento de los datos se usoacute el so b a re ldquoOasis Montaj [5]que cuenta
con un moacutedulo especial para procesar este tipo de datos El procesamiento consiste
baacutesicamente en
1 Convertir al formato del so b a re Oasis Montaj los datos adquiridos
2 Remover los datos que no cumplan los paraacutemetros de repetibilidad buenas
curvas de caiacuteda voltajes primarios negativos etc
3 Presentacioacuten de los datos en pseudo secciones de resistividad y cargabilidad
aparente
4 Modelamiento o proceso de inversioacuten de los datos (2 dimensiones) por cada
liacutenea de estudio
5 Presentacioacuten del modelo 2D en secciones de resistividad y cargabilidad
6 Modelamiento en 3 dimensiones de todos los datos de la malla geofiacutesica
7 Presentacioacuten del modelo 3D en secciones de resistividad y cargabilidad
8 Presentacioacuten del modelo 3D en un bloque
9 Presentacioacuten del modelo 3D en planos de nivel a distintas profundidades
Para el proceso de inversioacuten o modelado tanto en 2 y 3 dimesiones se usoacute el software
Res2Dlnv y Res3Dlnv [4] respectivamente desarrollados por Geotomo Sobare El
software realiza el proceso de la inversioacuten de los datos de cargabilidad de manera
conjunta con los datos de resitividad tomando en cuenta el efecto topograacutefico
22
4 RESULTADOS
Se presentan 4 casos de estudio de resistividad y polarizacioacuten inducida con la
configuracioacuten polo dipolo y para distintas profundidades Los resultados son mostrados
en forma de pseudo secciones
41 Casol
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto C2 c 1 Pl P2 a(m) n (m)
1 te 0 100 200 100 1 -52012 te 0 200 300 100 2 -92283 te 0 300 400 100 3 -131814 te 0 300 500 200 15 -14455 te 0 400 600 200 2 -184576 te 0 500 700 200 25 -224257 te 0 600 800 200 3 -263628 te 0 600 900 300 2 -276859 te 0 700 1000 300 2333 -3166010 te 0 800 1100 300 2667 -3561111 te 0 900 1200 300 3 -3954212 te 0 900 1300 400 225 -4089113 te 0 1000 1400 400 25 -4485114 te 0 1100 1500 400 275 -4879515 te 0 1200 1600 400 3 -52723
23
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente
Cargabilidad Aparente
Resistividad(Ohmm)
275263 249 i238231224216209202195189 182177172168 164159 -156153151147141132123 11091 78 65
Cargabilidad(mVW)
Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
24
42 Caso 2
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 300 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -3954212 0 900 1300 400 225 -4089113 0 1000 1400 400 25 -4485114 0 1100 1500 400 275 -4879515 0 1200 1600 400 3 -52723
25
Pseudo seccioacuten
Cargabilidad Aparente
Resistividad AparenteT _ laquo
JntildeiPU
6900 ^ - ^ 6 0 0 0 t ( t f )
laquoiacuteraquo ^4T0p __
Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
26
43 Caso 3
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
27
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
32 Instrumentacioacuten
321 Sentildeal transmitida
La induccioacuten de corriente se hace a traveacutes de un transmisor de corriente continua A
continuacioacuten se muestra el diagrama esquemaacutetico de un transmisor
supply voltage high voltage4---------------- -------------------- ----------------------------------
Figura 13 Diagrama esquemaacutetico de un transmisor y un transmisor WalcerTx-9000
El transmisor es programado para transmitir una onda bipolar cuadrada a una
repeticioacuten estaacutendar de 2 seg ON+ - 2 seg OFF - 2 seg ON - 2 seg OFF como se
muestra en la figura 12El ciclo de operacioacuten es 20 segundos para un total de 8 segundos (0125 Hz) La corriente DC (I) es utilizada para calcular la resistividad
aparente (pa)
2 sec
+
- I
mdash mdash ------------- 8 sec-----------------------------------
Figura 14 Onda bipolar cuadrada que sale del transmisor
16
322 Paraacutemetros de registro
El voltaje primario (Vp) y la cargabilidad (M) son medidos entre los electrodos de
potencial Pv y P2 El voltaje primario es medido durante el ciclo de inyeccioacuten de
corriente La cargabilidad es medida cuando la transmisioacuten de sentildeal ha sido apagada
Dado que la cargabilidad se refiere al voltaje de traacutensito las mediciones son tomadas
con periodos de tiempo La configuracioacuten de tiempos corresponde al modo aritmeacutetico
que consiste en un tiempo muerto (MD) de 240 mseg con 10 ventanas de 160 mseg
cada una como se muestra en la figura 15 La desviacioacuten estaacutendar de la curva de
caiacuteda tambieacuten es calculada guardada en el registro de datos y visualizada en el
monitor del receptor Durante las operaciones de campo el operador puede eliminar
los datos sin consistencia y repetir las mediciones
Figura 75 Ventanas de integracioacuten modo aritmeacutetico
Tabla 1 Paraacutemetros de registro
Duracioacuten de pulos 2000 mseg - Modo Aritmeacutetico
Ventana m d m 2 m3 m4 m5 m6 m7 m8 m9 Miacuteo
Tiempo(mseg)
240 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160
El receptor IPRes que mayormente se utiliza es el EIREC Pro de Iris Instrument que
es un receptor del dominio del tiempo para la polarizacioacuten inducida ademaacutes puede
medir hasta 10 dipolos al mismo tiempo
17
Figura 16 Receptor EIRec Pro Iris Instruments
33 Configuracioacuten de electrodos
Como vimos en el apartado 214 tenemos distintas configuraciones pero en el
presente informe vamos a tratar la configuracioacuten Polo Dipolo multielectrodo en forma
lineal Este tipo de configuracioacuten tiene la capacidad de optimizar la sentildeal alcanzar
mayor profundidad de investigacioacuten mayor densidad de informacioacuten y eficiencia en las
operaciones de campo
De acuerdo al objetivo de estudio (alcance en profundidad como detalle en superficie)
se determina diferentes y sucesivos espaciamiento de electrodos idealmente a=50
100 150 200 250 hasta 300 metrosy cuatro niveles leiacutedos desde n=1 a n =4 Las
mediciones de voltaje primario (Vp) y cargabilidad (M) se registran de manera
constante con el intervalo predeterminado a lo largo de las liacuteneas de estudio
Asimismo el avance de electrodos de corriente es variable dependiendo del objetivo
A continuacioacuten mostramos un ejemplo donde se tiene una configuracioacuten de 11 puntos
con separacioacuten de dipolos de 50 100 y 150 metros y con niveles desde n=1 hasta
n=3 El avance de electrodos de corriente es de 50 metros y permite alcanzar una
profundidad aproximada de 198 metros La figura 17 a) muestra la primera serie de
medicioacuten y la figura 17 b) las series medidas por cada avance de corriente y
electrodos
18
a) Configuracioacuten Polo - Dipolo
b) Configuracioacuten Polo - DipoloD ip o lo s d e Corriente
Hipoacutelos de Potentini
(19Bm)
-250
-100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 (m etros)
Figura 17 Configuracioacuten Polo Dipolo con dipolos de separacioacuten 50 100 150 m para n=1 a 3a) primera serie medida b) serie por cada avance de electrodo de corriente
34 Preparacioacuten del terreno
El estacado de la malla o sentildealizacioacuten de cada punto donde se colocaraacute un electrodo
ya sea de corriente o potencial es realizado por un equipo DGPS (Sistema de
Posicionamiento Global Diferencial) debido a su precisioacuten sub meacutetrica que ofrece en
comparacioacuten al GPS
19
Figura 18 Equipo DGPS Trimble 5700
En la configuracioacuten polo dipolo se tiene un electrodo de corriente lo suficientemente
alejado de tal manera que se le considera punto infinito El punto infinito se instala a no
menos de 3 km y en forma perpendicular a las liacuteneas geofiacutesica sobre una zona de
baja resistividad Es importante estacar este punto ya que se podriacutea utilizar para una
futura campantildea geofiacutesica
En cada punto estacado se colocaraacuten electrodos en caso de tener superficies rocosas
o laacuteminas de zinc en caso de terreno de consistencia arenosa La instalacioacuten de estas
superficies de contacto con el terreno es de suma importancia ya que de ella depende
parte de la calidad de datos a obtener el acople de estas al terreno es importante para
obtener sentildeales sin ruido por falso contacto o alta resistencia de contacto por la falta
de humedad del terreno En algunos casos seraacute necesario contar con la ayuda de
soluciones ricas en sales para mejorar la conductividad de los contactos con el
terreno
35 Adquisicioacuten de datos
Los datos de potencial y cargabilidad son adquiridos usando electrodos dispuestos a lo
largo de la liacutenea de estudio La figura 19 muestra un equipo con 6 canales el permite
leer 6 dipolo contiguos (P12 P23 P34 P45 Pse Pe7)-
20
Figura 19 Esquema de adquisicioacuten de datos
Los dipolos son conectados cada 50m o dependiendo del espaciamiento predefinido
a su respectivo electrodo de potencial por medio de un multicable Estos dipolos
receptores se controlan mediante una caja principal manejada por el operador del
receptor El operador selecciona manualmente las series de dipolos a ser conectados
al receptor
Una vez completadas las mediciones el operador de receptor ordena apagar el
transmisor y los cables de corriente se desplazan a la siguiente estacioacuten La siguiente
serie de dipolos se seleccionan en la caja principal conectados al receptor y el
procedimiento se repite hasta completar la liacutenea de estudio
36 Control de calidad y procesamiento de los datos
El control de calidad de los datos se inicia desde la preparacioacuten del terreno con la
debida preparacioacuten de los puntos de corrientes y los electrodos de potencial que
permitan una buena sentildeal al receptor Durante la adquisicioacuten se monitorea
constantemente posibles problemas como mal funcionamiento de los equipos
(transmisor receptor motogenerador etc) ruidos culturales yo naturales (cruce de
cables corrientes teluacutericas cables de alta tensioacuten cortes del cableado etc) y
fenoacutemenos naturales (lluvia granizo tormentas eleacutectricas etc) Hay que mencionar
que las tormentas eleacutectricas es el factor maacutes criacutetico en la adquisicioacuten de los datos
debido a la sensibilidad de los equipos (receptor y transmisor) que puede llegar a
dantildearlos
21
Para el procesamiento de los datos se usoacute el so b a re ldquoOasis Montaj [5]que cuenta
con un moacutedulo especial para procesar este tipo de datos El procesamiento consiste
baacutesicamente en
1 Convertir al formato del so b a re Oasis Montaj los datos adquiridos
2 Remover los datos que no cumplan los paraacutemetros de repetibilidad buenas
curvas de caiacuteda voltajes primarios negativos etc
3 Presentacioacuten de los datos en pseudo secciones de resistividad y cargabilidad
aparente
4 Modelamiento o proceso de inversioacuten de los datos (2 dimensiones) por cada
liacutenea de estudio
5 Presentacioacuten del modelo 2D en secciones de resistividad y cargabilidad
6 Modelamiento en 3 dimensiones de todos los datos de la malla geofiacutesica
7 Presentacioacuten del modelo 3D en secciones de resistividad y cargabilidad
8 Presentacioacuten del modelo 3D en un bloque
9 Presentacioacuten del modelo 3D en planos de nivel a distintas profundidades
Para el proceso de inversioacuten o modelado tanto en 2 y 3 dimesiones se usoacute el software
Res2Dlnv y Res3Dlnv [4] respectivamente desarrollados por Geotomo Sobare El
software realiza el proceso de la inversioacuten de los datos de cargabilidad de manera
conjunta con los datos de resitividad tomando en cuenta el efecto topograacutefico
22
4 RESULTADOS
Se presentan 4 casos de estudio de resistividad y polarizacioacuten inducida con la
configuracioacuten polo dipolo y para distintas profundidades Los resultados son mostrados
en forma de pseudo secciones
41 Casol
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto C2 c 1 Pl P2 a(m) n (m)
1 te 0 100 200 100 1 -52012 te 0 200 300 100 2 -92283 te 0 300 400 100 3 -131814 te 0 300 500 200 15 -14455 te 0 400 600 200 2 -184576 te 0 500 700 200 25 -224257 te 0 600 800 200 3 -263628 te 0 600 900 300 2 -276859 te 0 700 1000 300 2333 -3166010 te 0 800 1100 300 2667 -3561111 te 0 900 1200 300 3 -3954212 te 0 900 1300 400 225 -4089113 te 0 1000 1400 400 25 -4485114 te 0 1100 1500 400 275 -4879515 te 0 1200 1600 400 3 -52723
23
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente
Cargabilidad Aparente
Resistividad(Ohmm)
275263 249 i238231224216209202195189 182177172168 164159 -156153151147141132123 11091 78 65
Cargabilidad(mVW)
Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
24
42 Caso 2
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 300 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -3954212 0 900 1300 400 225 -4089113 0 1000 1400 400 25 -4485114 0 1100 1500 400 275 -4879515 0 1200 1600 400 3 -52723
25
Pseudo seccioacuten
Cargabilidad Aparente
Resistividad AparenteT _ laquo
JntildeiPU
6900 ^ - ^ 6 0 0 0 t ( t f )
laquoiacuteraquo ^4T0p __
Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
26
43 Caso 3
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
27
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
322 Paraacutemetros de registro
El voltaje primario (Vp) y la cargabilidad (M) son medidos entre los electrodos de
potencial Pv y P2 El voltaje primario es medido durante el ciclo de inyeccioacuten de
corriente La cargabilidad es medida cuando la transmisioacuten de sentildeal ha sido apagada
Dado que la cargabilidad se refiere al voltaje de traacutensito las mediciones son tomadas
con periodos de tiempo La configuracioacuten de tiempos corresponde al modo aritmeacutetico
que consiste en un tiempo muerto (MD) de 240 mseg con 10 ventanas de 160 mseg
cada una como se muestra en la figura 15 La desviacioacuten estaacutendar de la curva de
caiacuteda tambieacuten es calculada guardada en el registro de datos y visualizada en el
monitor del receptor Durante las operaciones de campo el operador puede eliminar
los datos sin consistencia y repetir las mediciones
Figura 75 Ventanas de integracioacuten modo aritmeacutetico
Tabla 1 Paraacutemetros de registro
Duracioacuten de pulos 2000 mseg - Modo Aritmeacutetico
Ventana m d m 2 m3 m4 m5 m6 m7 m8 m9 Miacuteo
Tiempo(mseg)
240 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160
El receptor IPRes que mayormente se utiliza es el EIREC Pro de Iris Instrument que
es un receptor del dominio del tiempo para la polarizacioacuten inducida ademaacutes puede
medir hasta 10 dipolos al mismo tiempo
17
Figura 16 Receptor EIRec Pro Iris Instruments
33 Configuracioacuten de electrodos
Como vimos en el apartado 214 tenemos distintas configuraciones pero en el
presente informe vamos a tratar la configuracioacuten Polo Dipolo multielectrodo en forma
lineal Este tipo de configuracioacuten tiene la capacidad de optimizar la sentildeal alcanzar
mayor profundidad de investigacioacuten mayor densidad de informacioacuten y eficiencia en las
operaciones de campo
De acuerdo al objetivo de estudio (alcance en profundidad como detalle en superficie)
se determina diferentes y sucesivos espaciamiento de electrodos idealmente a=50
100 150 200 250 hasta 300 metrosy cuatro niveles leiacutedos desde n=1 a n =4 Las
mediciones de voltaje primario (Vp) y cargabilidad (M) se registran de manera
constante con el intervalo predeterminado a lo largo de las liacuteneas de estudio
Asimismo el avance de electrodos de corriente es variable dependiendo del objetivo
A continuacioacuten mostramos un ejemplo donde se tiene una configuracioacuten de 11 puntos
con separacioacuten de dipolos de 50 100 y 150 metros y con niveles desde n=1 hasta
n=3 El avance de electrodos de corriente es de 50 metros y permite alcanzar una
profundidad aproximada de 198 metros La figura 17 a) muestra la primera serie de
medicioacuten y la figura 17 b) las series medidas por cada avance de corriente y
electrodos
18
a) Configuracioacuten Polo - Dipolo
b) Configuracioacuten Polo - DipoloD ip o lo s d e Corriente
Hipoacutelos de Potentini
(19Bm)
-250
-100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 (m etros)
Figura 17 Configuracioacuten Polo Dipolo con dipolos de separacioacuten 50 100 150 m para n=1 a 3a) primera serie medida b) serie por cada avance de electrodo de corriente
34 Preparacioacuten del terreno
El estacado de la malla o sentildealizacioacuten de cada punto donde se colocaraacute un electrodo
ya sea de corriente o potencial es realizado por un equipo DGPS (Sistema de
Posicionamiento Global Diferencial) debido a su precisioacuten sub meacutetrica que ofrece en
comparacioacuten al GPS
19
Figura 18 Equipo DGPS Trimble 5700
En la configuracioacuten polo dipolo se tiene un electrodo de corriente lo suficientemente
alejado de tal manera que se le considera punto infinito El punto infinito se instala a no
menos de 3 km y en forma perpendicular a las liacuteneas geofiacutesica sobre una zona de
baja resistividad Es importante estacar este punto ya que se podriacutea utilizar para una
futura campantildea geofiacutesica
En cada punto estacado se colocaraacuten electrodos en caso de tener superficies rocosas
o laacuteminas de zinc en caso de terreno de consistencia arenosa La instalacioacuten de estas
superficies de contacto con el terreno es de suma importancia ya que de ella depende
parte de la calidad de datos a obtener el acople de estas al terreno es importante para
obtener sentildeales sin ruido por falso contacto o alta resistencia de contacto por la falta
de humedad del terreno En algunos casos seraacute necesario contar con la ayuda de
soluciones ricas en sales para mejorar la conductividad de los contactos con el
terreno
35 Adquisicioacuten de datos
Los datos de potencial y cargabilidad son adquiridos usando electrodos dispuestos a lo
largo de la liacutenea de estudio La figura 19 muestra un equipo con 6 canales el permite
leer 6 dipolo contiguos (P12 P23 P34 P45 Pse Pe7)-
20
Figura 19 Esquema de adquisicioacuten de datos
Los dipolos son conectados cada 50m o dependiendo del espaciamiento predefinido
a su respectivo electrodo de potencial por medio de un multicable Estos dipolos
receptores se controlan mediante una caja principal manejada por el operador del
receptor El operador selecciona manualmente las series de dipolos a ser conectados
al receptor
Una vez completadas las mediciones el operador de receptor ordena apagar el
transmisor y los cables de corriente se desplazan a la siguiente estacioacuten La siguiente
serie de dipolos se seleccionan en la caja principal conectados al receptor y el
procedimiento se repite hasta completar la liacutenea de estudio
36 Control de calidad y procesamiento de los datos
El control de calidad de los datos se inicia desde la preparacioacuten del terreno con la
debida preparacioacuten de los puntos de corrientes y los electrodos de potencial que
permitan una buena sentildeal al receptor Durante la adquisicioacuten se monitorea
constantemente posibles problemas como mal funcionamiento de los equipos
(transmisor receptor motogenerador etc) ruidos culturales yo naturales (cruce de
cables corrientes teluacutericas cables de alta tensioacuten cortes del cableado etc) y
fenoacutemenos naturales (lluvia granizo tormentas eleacutectricas etc) Hay que mencionar
que las tormentas eleacutectricas es el factor maacutes criacutetico en la adquisicioacuten de los datos
debido a la sensibilidad de los equipos (receptor y transmisor) que puede llegar a
dantildearlos
21
Para el procesamiento de los datos se usoacute el so b a re ldquoOasis Montaj [5]que cuenta
con un moacutedulo especial para procesar este tipo de datos El procesamiento consiste
baacutesicamente en
1 Convertir al formato del so b a re Oasis Montaj los datos adquiridos
2 Remover los datos que no cumplan los paraacutemetros de repetibilidad buenas
curvas de caiacuteda voltajes primarios negativos etc
3 Presentacioacuten de los datos en pseudo secciones de resistividad y cargabilidad
aparente
4 Modelamiento o proceso de inversioacuten de los datos (2 dimensiones) por cada
liacutenea de estudio
5 Presentacioacuten del modelo 2D en secciones de resistividad y cargabilidad
6 Modelamiento en 3 dimensiones de todos los datos de la malla geofiacutesica
7 Presentacioacuten del modelo 3D en secciones de resistividad y cargabilidad
8 Presentacioacuten del modelo 3D en un bloque
9 Presentacioacuten del modelo 3D en planos de nivel a distintas profundidades
Para el proceso de inversioacuten o modelado tanto en 2 y 3 dimesiones se usoacute el software
Res2Dlnv y Res3Dlnv [4] respectivamente desarrollados por Geotomo Sobare El
software realiza el proceso de la inversioacuten de los datos de cargabilidad de manera
conjunta con los datos de resitividad tomando en cuenta el efecto topograacutefico
22
4 RESULTADOS
Se presentan 4 casos de estudio de resistividad y polarizacioacuten inducida con la
configuracioacuten polo dipolo y para distintas profundidades Los resultados son mostrados
en forma de pseudo secciones
41 Casol
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto C2 c 1 Pl P2 a(m) n (m)
1 te 0 100 200 100 1 -52012 te 0 200 300 100 2 -92283 te 0 300 400 100 3 -131814 te 0 300 500 200 15 -14455 te 0 400 600 200 2 -184576 te 0 500 700 200 25 -224257 te 0 600 800 200 3 -263628 te 0 600 900 300 2 -276859 te 0 700 1000 300 2333 -3166010 te 0 800 1100 300 2667 -3561111 te 0 900 1200 300 3 -3954212 te 0 900 1300 400 225 -4089113 te 0 1000 1400 400 25 -4485114 te 0 1100 1500 400 275 -4879515 te 0 1200 1600 400 3 -52723
23
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente
Cargabilidad Aparente
Resistividad(Ohmm)
275263 249 i238231224216209202195189 182177172168 164159 -156153151147141132123 11091 78 65
Cargabilidad(mVW)
Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
24
42 Caso 2
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 300 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -3954212 0 900 1300 400 225 -4089113 0 1000 1400 400 25 -4485114 0 1100 1500 400 275 -4879515 0 1200 1600 400 3 -52723
25
Pseudo seccioacuten
Cargabilidad Aparente
Resistividad AparenteT _ laquo
JntildeiPU
6900 ^ - ^ 6 0 0 0 t ( t f )
laquoiacuteraquo ^4T0p __
Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
26
43 Caso 3
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
27
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
Figura 16 Receptor EIRec Pro Iris Instruments
33 Configuracioacuten de electrodos
Como vimos en el apartado 214 tenemos distintas configuraciones pero en el
presente informe vamos a tratar la configuracioacuten Polo Dipolo multielectrodo en forma
lineal Este tipo de configuracioacuten tiene la capacidad de optimizar la sentildeal alcanzar
mayor profundidad de investigacioacuten mayor densidad de informacioacuten y eficiencia en las
operaciones de campo
De acuerdo al objetivo de estudio (alcance en profundidad como detalle en superficie)
se determina diferentes y sucesivos espaciamiento de electrodos idealmente a=50
100 150 200 250 hasta 300 metrosy cuatro niveles leiacutedos desde n=1 a n =4 Las
mediciones de voltaje primario (Vp) y cargabilidad (M) se registran de manera
constante con el intervalo predeterminado a lo largo de las liacuteneas de estudio
Asimismo el avance de electrodos de corriente es variable dependiendo del objetivo
A continuacioacuten mostramos un ejemplo donde se tiene una configuracioacuten de 11 puntos
con separacioacuten de dipolos de 50 100 y 150 metros y con niveles desde n=1 hasta
n=3 El avance de electrodos de corriente es de 50 metros y permite alcanzar una
profundidad aproximada de 198 metros La figura 17 a) muestra la primera serie de
medicioacuten y la figura 17 b) las series medidas por cada avance de corriente y
electrodos
18
a) Configuracioacuten Polo - Dipolo
b) Configuracioacuten Polo - DipoloD ip o lo s d e Corriente
Hipoacutelos de Potentini
(19Bm)
-250
-100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 (m etros)
Figura 17 Configuracioacuten Polo Dipolo con dipolos de separacioacuten 50 100 150 m para n=1 a 3a) primera serie medida b) serie por cada avance de electrodo de corriente
34 Preparacioacuten del terreno
El estacado de la malla o sentildealizacioacuten de cada punto donde se colocaraacute un electrodo
ya sea de corriente o potencial es realizado por un equipo DGPS (Sistema de
Posicionamiento Global Diferencial) debido a su precisioacuten sub meacutetrica que ofrece en
comparacioacuten al GPS
19
Figura 18 Equipo DGPS Trimble 5700
En la configuracioacuten polo dipolo se tiene un electrodo de corriente lo suficientemente
alejado de tal manera que se le considera punto infinito El punto infinito se instala a no
menos de 3 km y en forma perpendicular a las liacuteneas geofiacutesica sobre una zona de
baja resistividad Es importante estacar este punto ya que se podriacutea utilizar para una
futura campantildea geofiacutesica
En cada punto estacado se colocaraacuten electrodos en caso de tener superficies rocosas
o laacuteminas de zinc en caso de terreno de consistencia arenosa La instalacioacuten de estas
superficies de contacto con el terreno es de suma importancia ya que de ella depende
parte de la calidad de datos a obtener el acople de estas al terreno es importante para
obtener sentildeales sin ruido por falso contacto o alta resistencia de contacto por la falta
de humedad del terreno En algunos casos seraacute necesario contar con la ayuda de
soluciones ricas en sales para mejorar la conductividad de los contactos con el
terreno
35 Adquisicioacuten de datos
Los datos de potencial y cargabilidad son adquiridos usando electrodos dispuestos a lo
largo de la liacutenea de estudio La figura 19 muestra un equipo con 6 canales el permite
leer 6 dipolo contiguos (P12 P23 P34 P45 Pse Pe7)-
20
Figura 19 Esquema de adquisicioacuten de datos
Los dipolos son conectados cada 50m o dependiendo del espaciamiento predefinido
a su respectivo electrodo de potencial por medio de un multicable Estos dipolos
receptores se controlan mediante una caja principal manejada por el operador del
receptor El operador selecciona manualmente las series de dipolos a ser conectados
al receptor
Una vez completadas las mediciones el operador de receptor ordena apagar el
transmisor y los cables de corriente se desplazan a la siguiente estacioacuten La siguiente
serie de dipolos se seleccionan en la caja principal conectados al receptor y el
procedimiento se repite hasta completar la liacutenea de estudio
36 Control de calidad y procesamiento de los datos
El control de calidad de los datos se inicia desde la preparacioacuten del terreno con la
debida preparacioacuten de los puntos de corrientes y los electrodos de potencial que
permitan una buena sentildeal al receptor Durante la adquisicioacuten se monitorea
constantemente posibles problemas como mal funcionamiento de los equipos
(transmisor receptor motogenerador etc) ruidos culturales yo naturales (cruce de
cables corrientes teluacutericas cables de alta tensioacuten cortes del cableado etc) y
fenoacutemenos naturales (lluvia granizo tormentas eleacutectricas etc) Hay que mencionar
que las tormentas eleacutectricas es el factor maacutes criacutetico en la adquisicioacuten de los datos
debido a la sensibilidad de los equipos (receptor y transmisor) que puede llegar a
dantildearlos
21
Para el procesamiento de los datos se usoacute el so b a re ldquoOasis Montaj [5]que cuenta
con un moacutedulo especial para procesar este tipo de datos El procesamiento consiste
baacutesicamente en
1 Convertir al formato del so b a re Oasis Montaj los datos adquiridos
2 Remover los datos que no cumplan los paraacutemetros de repetibilidad buenas
curvas de caiacuteda voltajes primarios negativos etc
3 Presentacioacuten de los datos en pseudo secciones de resistividad y cargabilidad
aparente
4 Modelamiento o proceso de inversioacuten de los datos (2 dimensiones) por cada
liacutenea de estudio
5 Presentacioacuten del modelo 2D en secciones de resistividad y cargabilidad
6 Modelamiento en 3 dimensiones de todos los datos de la malla geofiacutesica
7 Presentacioacuten del modelo 3D en secciones de resistividad y cargabilidad
8 Presentacioacuten del modelo 3D en un bloque
9 Presentacioacuten del modelo 3D en planos de nivel a distintas profundidades
Para el proceso de inversioacuten o modelado tanto en 2 y 3 dimesiones se usoacute el software
Res2Dlnv y Res3Dlnv [4] respectivamente desarrollados por Geotomo Sobare El
software realiza el proceso de la inversioacuten de los datos de cargabilidad de manera
conjunta con los datos de resitividad tomando en cuenta el efecto topograacutefico
22
4 RESULTADOS
Se presentan 4 casos de estudio de resistividad y polarizacioacuten inducida con la
configuracioacuten polo dipolo y para distintas profundidades Los resultados son mostrados
en forma de pseudo secciones
41 Casol
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto C2 c 1 Pl P2 a(m) n (m)
1 te 0 100 200 100 1 -52012 te 0 200 300 100 2 -92283 te 0 300 400 100 3 -131814 te 0 300 500 200 15 -14455 te 0 400 600 200 2 -184576 te 0 500 700 200 25 -224257 te 0 600 800 200 3 -263628 te 0 600 900 300 2 -276859 te 0 700 1000 300 2333 -3166010 te 0 800 1100 300 2667 -3561111 te 0 900 1200 300 3 -3954212 te 0 900 1300 400 225 -4089113 te 0 1000 1400 400 25 -4485114 te 0 1100 1500 400 275 -4879515 te 0 1200 1600 400 3 -52723
23
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente
Cargabilidad Aparente
Resistividad(Ohmm)
275263 249 i238231224216209202195189 182177172168 164159 -156153151147141132123 11091 78 65
Cargabilidad(mVW)
Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
24
42 Caso 2
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 300 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -3954212 0 900 1300 400 225 -4089113 0 1000 1400 400 25 -4485114 0 1100 1500 400 275 -4879515 0 1200 1600 400 3 -52723
25
Pseudo seccioacuten
Cargabilidad Aparente
Resistividad AparenteT _ laquo
JntildeiPU
6900 ^ - ^ 6 0 0 0 t ( t f )
laquoiacuteraquo ^4T0p __
Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
26
43 Caso 3
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
27
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
a) Configuracioacuten Polo - Dipolo
b) Configuracioacuten Polo - DipoloD ip o lo s d e Corriente
Hipoacutelos de Potentini
(19Bm)
-250
-100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 (m etros)
Figura 17 Configuracioacuten Polo Dipolo con dipolos de separacioacuten 50 100 150 m para n=1 a 3a) primera serie medida b) serie por cada avance de electrodo de corriente
34 Preparacioacuten del terreno
El estacado de la malla o sentildealizacioacuten de cada punto donde se colocaraacute un electrodo
ya sea de corriente o potencial es realizado por un equipo DGPS (Sistema de
Posicionamiento Global Diferencial) debido a su precisioacuten sub meacutetrica que ofrece en
comparacioacuten al GPS
19
Figura 18 Equipo DGPS Trimble 5700
En la configuracioacuten polo dipolo se tiene un electrodo de corriente lo suficientemente
alejado de tal manera que se le considera punto infinito El punto infinito se instala a no
menos de 3 km y en forma perpendicular a las liacuteneas geofiacutesica sobre una zona de
baja resistividad Es importante estacar este punto ya que se podriacutea utilizar para una
futura campantildea geofiacutesica
En cada punto estacado se colocaraacuten electrodos en caso de tener superficies rocosas
o laacuteminas de zinc en caso de terreno de consistencia arenosa La instalacioacuten de estas
superficies de contacto con el terreno es de suma importancia ya que de ella depende
parte de la calidad de datos a obtener el acople de estas al terreno es importante para
obtener sentildeales sin ruido por falso contacto o alta resistencia de contacto por la falta
de humedad del terreno En algunos casos seraacute necesario contar con la ayuda de
soluciones ricas en sales para mejorar la conductividad de los contactos con el
terreno
35 Adquisicioacuten de datos
Los datos de potencial y cargabilidad son adquiridos usando electrodos dispuestos a lo
largo de la liacutenea de estudio La figura 19 muestra un equipo con 6 canales el permite
leer 6 dipolo contiguos (P12 P23 P34 P45 Pse Pe7)-
20
Figura 19 Esquema de adquisicioacuten de datos
Los dipolos son conectados cada 50m o dependiendo del espaciamiento predefinido
a su respectivo electrodo de potencial por medio de un multicable Estos dipolos
receptores se controlan mediante una caja principal manejada por el operador del
receptor El operador selecciona manualmente las series de dipolos a ser conectados
al receptor
Una vez completadas las mediciones el operador de receptor ordena apagar el
transmisor y los cables de corriente se desplazan a la siguiente estacioacuten La siguiente
serie de dipolos se seleccionan en la caja principal conectados al receptor y el
procedimiento se repite hasta completar la liacutenea de estudio
36 Control de calidad y procesamiento de los datos
El control de calidad de los datos se inicia desde la preparacioacuten del terreno con la
debida preparacioacuten de los puntos de corrientes y los electrodos de potencial que
permitan una buena sentildeal al receptor Durante la adquisicioacuten se monitorea
constantemente posibles problemas como mal funcionamiento de los equipos
(transmisor receptor motogenerador etc) ruidos culturales yo naturales (cruce de
cables corrientes teluacutericas cables de alta tensioacuten cortes del cableado etc) y
fenoacutemenos naturales (lluvia granizo tormentas eleacutectricas etc) Hay que mencionar
que las tormentas eleacutectricas es el factor maacutes criacutetico en la adquisicioacuten de los datos
debido a la sensibilidad de los equipos (receptor y transmisor) que puede llegar a
dantildearlos
21
Para el procesamiento de los datos se usoacute el so b a re ldquoOasis Montaj [5]que cuenta
con un moacutedulo especial para procesar este tipo de datos El procesamiento consiste
baacutesicamente en
1 Convertir al formato del so b a re Oasis Montaj los datos adquiridos
2 Remover los datos que no cumplan los paraacutemetros de repetibilidad buenas
curvas de caiacuteda voltajes primarios negativos etc
3 Presentacioacuten de los datos en pseudo secciones de resistividad y cargabilidad
aparente
4 Modelamiento o proceso de inversioacuten de los datos (2 dimensiones) por cada
liacutenea de estudio
5 Presentacioacuten del modelo 2D en secciones de resistividad y cargabilidad
6 Modelamiento en 3 dimensiones de todos los datos de la malla geofiacutesica
7 Presentacioacuten del modelo 3D en secciones de resistividad y cargabilidad
8 Presentacioacuten del modelo 3D en un bloque
9 Presentacioacuten del modelo 3D en planos de nivel a distintas profundidades
Para el proceso de inversioacuten o modelado tanto en 2 y 3 dimesiones se usoacute el software
Res2Dlnv y Res3Dlnv [4] respectivamente desarrollados por Geotomo Sobare El
software realiza el proceso de la inversioacuten de los datos de cargabilidad de manera
conjunta con los datos de resitividad tomando en cuenta el efecto topograacutefico
22
4 RESULTADOS
Se presentan 4 casos de estudio de resistividad y polarizacioacuten inducida con la
configuracioacuten polo dipolo y para distintas profundidades Los resultados son mostrados
en forma de pseudo secciones
41 Casol
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto C2 c 1 Pl P2 a(m) n (m)
1 te 0 100 200 100 1 -52012 te 0 200 300 100 2 -92283 te 0 300 400 100 3 -131814 te 0 300 500 200 15 -14455 te 0 400 600 200 2 -184576 te 0 500 700 200 25 -224257 te 0 600 800 200 3 -263628 te 0 600 900 300 2 -276859 te 0 700 1000 300 2333 -3166010 te 0 800 1100 300 2667 -3561111 te 0 900 1200 300 3 -3954212 te 0 900 1300 400 225 -4089113 te 0 1000 1400 400 25 -4485114 te 0 1100 1500 400 275 -4879515 te 0 1200 1600 400 3 -52723
23
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente
Cargabilidad Aparente
Resistividad(Ohmm)
275263 249 i238231224216209202195189 182177172168 164159 -156153151147141132123 11091 78 65
Cargabilidad(mVW)
Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
24
42 Caso 2
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 300 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -3954212 0 900 1300 400 225 -4089113 0 1000 1400 400 25 -4485114 0 1100 1500 400 275 -4879515 0 1200 1600 400 3 -52723
25
Pseudo seccioacuten
Cargabilidad Aparente
Resistividad AparenteT _ laquo
JntildeiPU
6900 ^ - ^ 6 0 0 0 t ( t f )
laquoiacuteraquo ^4T0p __
Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
26
43 Caso 3
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
27
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
Figura 18 Equipo DGPS Trimble 5700
En la configuracioacuten polo dipolo se tiene un electrodo de corriente lo suficientemente
alejado de tal manera que se le considera punto infinito El punto infinito se instala a no
menos de 3 km y en forma perpendicular a las liacuteneas geofiacutesica sobre una zona de
baja resistividad Es importante estacar este punto ya que se podriacutea utilizar para una
futura campantildea geofiacutesica
En cada punto estacado se colocaraacuten electrodos en caso de tener superficies rocosas
o laacuteminas de zinc en caso de terreno de consistencia arenosa La instalacioacuten de estas
superficies de contacto con el terreno es de suma importancia ya que de ella depende
parte de la calidad de datos a obtener el acople de estas al terreno es importante para
obtener sentildeales sin ruido por falso contacto o alta resistencia de contacto por la falta
de humedad del terreno En algunos casos seraacute necesario contar con la ayuda de
soluciones ricas en sales para mejorar la conductividad de los contactos con el
terreno
35 Adquisicioacuten de datos
Los datos de potencial y cargabilidad son adquiridos usando electrodos dispuestos a lo
largo de la liacutenea de estudio La figura 19 muestra un equipo con 6 canales el permite
leer 6 dipolo contiguos (P12 P23 P34 P45 Pse Pe7)-
20
Figura 19 Esquema de adquisicioacuten de datos
Los dipolos son conectados cada 50m o dependiendo del espaciamiento predefinido
a su respectivo electrodo de potencial por medio de un multicable Estos dipolos
receptores se controlan mediante una caja principal manejada por el operador del
receptor El operador selecciona manualmente las series de dipolos a ser conectados
al receptor
Una vez completadas las mediciones el operador de receptor ordena apagar el
transmisor y los cables de corriente se desplazan a la siguiente estacioacuten La siguiente
serie de dipolos se seleccionan en la caja principal conectados al receptor y el
procedimiento se repite hasta completar la liacutenea de estudio
36 Control de calidad y procesamiento de los datos
El control de calidad de los datos se inicia desde la preparacioacuten del terreno con la
debida preparacioacuten de los puntos de corrientes y los electrodos de potencial que
permitan una buena sentildeal al receptor Durante la adquisicioacuten se monitorea
constantemente posibles problemas como mal funcionamiento de los equipos
(transmisor receptor motogenerador etc) ruidos culturales yo naturales (cruce de
cables corrientes teluacutericas cables de alta tensioacuten cortes del cableado etc) y
fenoacutemenos naturales (lluvia granizo tormentas eleacutectricas etc) Hay que mencionar
que las tormentas eleacutectricas es el factor maacutes criacutetico en la adquisicioacuten de los datos
debido a la sensibilidad de los equipos (receptor y transmisor) que puede llegar a
dantildearlos
21
Para el procesamiento de los datos se usoacute el so b a re ldquoOasis Montaj [5]que cuenta
con un moacutedulo especial para procesar este tipo de datos El procesamiento consiste
baacutesicamente en
1 Convertir al formato del so b a re Oasis Montaj los datos adquiridos
2 Remover los datos que no cumplan los paraacutemetros de repetibilidad buenas
curvas de caiacuteda voltajes primarios negativos etc
3 Presentacioacuten de los datos en pseudo secciones de resistividad y cargabilidad
aparente
4 Modelamiento o proceso de inversioacuten de los datos (2 dimensiones) por cada
liacutenea de estudio
5 Presentacioacuten del modelo 2D en secciones de resistividad y cargabilidad
6 Modelamiento en 3 dimensiones de todos los datos de la malla geofiacutesica
7 Presentacioacuten del modelo 3D en secciones de resistividad y cargabilidad
8 Presentacioacuten del modelo 3D en un bloque
9 Presentacioacuten del modelo 3D en planos de nivel a distintas profundidades
Para el proceso de inversioacuten o modelado tanto en 2 y 3 dimesiones se usoacute el software
Res2Dlnv y Res3Dlnv [4] respectivamente desarrollados por Geotomo Sobare El
software realiza el proceso de la inversioacuten de los datos de cargabilidad de manera
conjunta con los datos de resitividad tomando en cuenta el efecto topograacutefico
22
4 RESULTADOS
Se presentan 4 casos de estudio de resistividad y polarizacioacuten inducida con la
configuracioacuten polo dipolo y para distintas profundidades Los resultados son mostrados
en forma de pseudo secciones
41 Casol
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto C2 c 1 Pl P2 a(m) n (m)
1 te 0 100 200 100 1 -52012 te 0 200 300 100 2 -92283 te 0 300 400 100 3 -131814 te 0 300 500 200 15 -14455 te 0 400 600 200 2 -184576 te 0 500 700 200 25 -224257 te 0 600 800 200 3 -263628 te 0 600 900 300 2 -276859 te 0 700 1000 300 2333 -3166010 te 0 800 1100 300 2667 -3561111 te 0 900 1200 300 3 -3954212 te 0 900 1300 400 225 -4089113 te 0 1000 1400 400 25 -4485114 te 0 1100 1500 400 275 -4879515 te 0 1200 1600 400 3 -52723
23
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente
Cargabilidad Aparente
Resistividad(Ohmm)
275263 249 i238231224216209202195189 182177172168 164159 -156153151147141132123 11091 78 65
Cargabilidad(mVW)
Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
24
42 Caso 2
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 300 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -3954212 0 900 1300 400 225 -4089113 0 1000 1400 400 25 -4485114 0 1100 1500 400 275 -4879515 0 1200 1600 400 3 -52723
25
Pseudo seccioacuten
Cargabilidad Aparente
Resistividad AparenteT _ laquo
JntildeiPU
6900 ^ - ^ 6 0 0 0 t ( t f )
laquoiacuteraquo ^4T0p __
Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
26
43 Caso 3
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
27
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
Figura 19 Esquema de adquisicioacuten de datos
Los dipolos son conectados cada 50m o dependiendo del espaciamiento predefinido
a su respectivo electrodo de potencial por medio de un multicable Estos dipolos
receptores se controlan mediante una caja principal manejada por el operador del
receptor El operador selecciona manualmente las series de dipolos a ser conectados
al receptor
Una vez completadas las mediciones el operador de receptor ordena apagar el
transmisor y los cables de corriente se desplazan a la siguiente estacioacuten La siguiente
serie de dipolos se seleccionan en la caja principal conectados al receptor y el
procedimiento se repite hasta completar la liacutenea de estudio
36 Control de calidad y procesamiento de los datos
El control de calidad de los datos se inicia desde la preparacioacuten del terreno con la
debida preparacioacuten de los puntos de corrientes y los electrodos de potencial que
permitan una buena sentildeal al receptor Durante la adquisicioacuten se monitorea
constantemente posibles problemas como mal funcionamiento de los equipos
(transmisor receptor motogenerador etc) ruidos culturales yo naturales (cruce de
cables corrientes teluacutericas cables de alta tensioacuten cortes del cableado etc) y
fenoacutemenos naturales (lluvia granizo tormentas eleacutectricas etc) Hay que mencionar
que las tormentas eleacutectricas es el factor maacutes criacutetico en la adquisicioacuten de los datos
debido a la sensibilidad de los equipos (receptor y transmisor) que puede llegar a
dantildearlos
21
Para el procesamiento de los datos se usoacute el so b a re ldquoOasis Montaj [5]que cuenta
con un moacutedulo especial para procesar este tipo de datos El procesamiento consiste
baacutesicamente en
1 Convertir al formato del so b a re Oasis Montaj los datos adquiridos
2 Remover los datos que no cumplan los paraacutemetros de repetibilidad buenas
curvas de caiacuteda voltajes primarios negativos etc
3 Presentacioacuten de los datos en pseudo secciones de resistividad y cargabilidad
aparente
4 Modelamiento o proceso de inversioacuten de los datos (2 dimensiones) por cada
liacutenea de estudio
5 Presentacioacuten del modelo 2D en secciones de resistividad y cargabilidad
6 Modelamiento en 3 dimensiones de todos los datos de la malla geofiacutesica
7 Presentacioacuten del modelo 3D en secciones de resistividad y cargabilidad
8 Presentacioacuten del modelo 3D en un bloque
9 Presentacioacuten del modelo 3D en planos de nivel a distintas profundidades
Para el proceso de inversioacuten o modelado tanto en 2 y 3 dimesiones se usoacute el software
Res2Dlnv y Res3Dlnv [4] respectivamente desarrollados por Geotomo Sobare El
software realiza el proceso de la inversioacuten de los datos de cargabilidad de manera
conjunta con los datos de resitividad tomando en cuenta el efecto topograacutefico
22
4 RESULTADOS
Se presentan 4 casos de estudio de resistividad y polarizacioacuten inducida con la
configuracioacuten polo dipolo y para distintas profundidades Los resultados son mostrados
en forma de pseudo secciones
41 Casol
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto C2 c 1 Pl P2 a(m) n (m)
1 te 0 100 200 100 1 -52012 te 0 200 300 100 2 -92283 te 0 300 400 100 3 -131814 te 0 300 500 200 15 -14455 te 0 400 600 200 2 -184576 te 0 500 700 200 25 -224257 te 0 600 800 200 3 -263628 te 0 600 900 300 2 -276859 te 0 700 1000 300 2333 -3166010 te 0 800 1100 300 2667 -3561111 te 0 900 1200 300 3 -3954212 te 0 900 1300 400 225 -4089113 te 0 1000 1400 400 25 -4485114 te 0 1100 1500 400 275 -4879515 te 0 1200 1600 400 3 -52723
23
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente
Cargabilidad Aparente
Resistividad(Ohmm)
275263 249 i238231224216209202195189 182177172168 164159 -156153151147141132123 11091 78 65
Cargabilidad(mVW)
Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
24
42 Caso 2
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 300 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -3954212 0 900 1300 400 225 -4089113 0 1000 1400 400 25 -4485114 0 1100 1500 400 275 -4879515 0 1200 1600 400 3 -52723
25
Pseudo seccioacuten
Cargabilidad Aparente
Resistividad AparenteT _ laquo
JntildeiPU
6900 ^ - ^ 6 0 0 0 t ( t f )
laquoiacuteraquo ^4T0p __
Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
26
43 Caso 3
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
27
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
Para el procesamiento de los datos se usoacute el so b a re ldquoOasis Montaj [5]que cuenta
con un moacutedulo especial para procesar este tipo de datos El procesamiento consiste
baacutesicamente en
1 Convertir al formato del so b a re Oasis Montaj los datos adquiridos
2 Remover los datos que no cumplan los paraacutemetros de repetibilidad buenas
curvas de caiacuteda voltajes primarios negativos etc
3 Presentacioacuten de los datos en pseudo secciones de resistividad y cargabilidad
aparente
4 Modelamiento o proceso de inversioacuten de los datos (2 dimensiones) por cada
liacutenea de estudio
5 Presentacioacuten del modelo 2D en secciones de resistividad y cargabilidad
6 Modelamiento en 3 dimensiones de todos los datos de la malla geofiacutesica
7 Presentacioacuten del modelo 3D en secciones de resistividad y cargabilidad
8 Presentacioacuten del modelo 3D en un bloque
9 Presentacioacuten del modelo 3D en planos de nivel a distintas profundidades
Para el proceso de inversioacuten o modelado tanto en 2 y 3 dimesiones se usoacute el software
Res2Dlnv y Res3Dlnv [4] respectivamente desarrollados por Geotomo Sobare El
software realiza el proceso de la inversioacuten de los datos de cargabilidad de manera
conjunta con los datos de resitividad tomando en cuenta el efecto topograacutefico
22
4 RESULTADOS
Se presentan 4 casos de estudio de resistividad y polarizacioacuten inducida con la
configuracioacuten polo dipolo y para distintas profundidades Los resultados son mostrados
en forma de pseudo secciones
41 Casol
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto C2 c 1 Pl P2 a(m) n (m)
1 te 0 100 200 100 1 -52012 te 0 200 300 100 2 -92283 te 0 300 400 100 3 -131814 te 0 300 500 200 15 -14455 te 0 400 600 200 2 -184576 te 0 500 700 200 25 -224257 te 0 600 800 200 3 -263628 te 0 600 900 300 2 -276859 te 0 700 1000 300 2333 -3166010 te 0 800 1100 300 2667 -3561111 te 0 900 1200 300 3 -3954212 te 0 900 1300 400 225 -4089113 te 0 1000 1400 400 25 -4485114 te 0 1100 1500 400 275 -4879515 te 0 1200 1600 400 3 -52723
23
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente
Cargabilidad Aparente
Resistividad(Ohmm)
275263 249 i238231224216209202195189 182177172168 164159 -156153151147141132123 11091 78 65
Cargabilidad(mVW)
Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
24
42 Caso 2
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 300 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -3954212 0 900 1300 400 225 -4089113 0 1000 1400 400 25 -4485114 0 1100 1500 400 275 -4879515 0 1200 1600 400 3 -52723
25
Pseudo seccioacuten
Cargabilidad Aparente
Resistividad AparenteT _ laquo
JntildeiPU
6900 ^ - ^ 6 0 0 0 t ( t f )
laquoiacuteraquo ^4T0p __
Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
26
43 Caso 3
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
27
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
4 RESULTADOS
Se presentan 4 casos de estudio de resistividad y polarizacioacuten inducida con la
configuracioacuten polo dipolo y para distintas profundidades Los resultados son mostrados
en forma de pseudo secciones
41 Casol
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 2 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 1)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto C2 c 1 Pl P2 a(m) n (m)
1 te 0 100 200 100 1 -52012 te 0 200 300 100 2 -92283 te 0 300 400 100 3 -131814 te 0 300 500 200 15 -14455 te 0 400 600 200 2 -184576 te 0 500 700 200 25 -224257 te 0 600 800 200 3 -263628 te 0 600 900 300 2 -276859 te 0 700 1000 300 2333 -3166010 te 0 800 1100 300 2667 -3561111 te 0 900 1200 300 3 -3954212 te 0 900 1300 400 225 -4089113 te 0 1000 1400 400 25 -4485114 te 0 1100 1500 400 275 -4879515 te 0 1200 1600 400 3 -52723
23
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente
Cargabilidad Aparente
Resistividad(Ohmm)
275263 249 i238231224216209202195189 182177172168 164159 -156153151147141132123 11091 78 65
Cargabilidad(mVW)
Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
24
42 Caso 2
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 300 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -3954212 0 900 1300 400 225 -4089113 0 1000 1400 400 25 -4485114 0 1100 1500 400 275 -4879515 0 1200 1600 400 3 -52723
25
Pseudo seccioacuten
Cargabilidad Aparente
Resistividad AparenteT _ laquo
JntildeiPU
6900 ^ - ^ 6 0 0 0 t ( t f )
laquoiacuteraquo ^4T0p __
Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
26
43 Caso 3
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
27
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente
Cargabilidad Aparente
Resistividad(Ohmm)
275263 249 i238231224216209202195189 182177172168 164159 -156153151147141132123 11091 78 65
Cargabilidad(mVW)
Figura 20 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
24
42 Caso 2
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 300 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -3954212 0 900 1300 400 225 -4089113 0 1000 1400 400 25 -4485114 0 1100 1500 400 275 -4879515 0 1200 1600 400 3 -52723
25
Pseudo seccioacuten
Cargabilidad Aparente
Resistividad AparenteT _ laquo
JntildeiPU
6900 ^ - ^ 6 0 0 0 t ( t f )
laquoiacuteraquo ^4T0p __
Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
26
43 Caso 3
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
27
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
42 Caso 2
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 3 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 2)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 300 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -3954212 0 900 1300 400 225 -4089113 0 1000 1400 400 25 -4485114 0 1100 1500 400 275 -4879515 0 1200 1600 400 3 -52723
25
Pseudo seccioacuten
Cargabilidad Aparente
Resistividad AparenteT _ laquo
JntildeiPU
6900 ^ - ^ 6 0 0 0 t ( t f )
laquoiacuteraquo ^4T0p __
Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
26
43 Caso 3
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
27
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
Pseudo seccioacuten
Cargabilidad Aparente
Resistividad AparenteT _ laquo
JntildeiPU
6900 ^ - ^ 6 0 0 0 t ( t f )
laquoiacuteraquo ^4T0p __
Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 21 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
26
43 Caso 3
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
27
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
43 Caso 3
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 4 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 3)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipoloa(m)
ProfundidadPto c2 c Pl Pi
n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
27
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
bull Pseudo seccioacuten
Figura 22 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
28
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
44 Caso 4
bull Secuencia de adquisicioacuten
Tabla 5 Secuencia de adquisicioacuten de datos (caso 4)
Ndeg Posicioacuten del electrodo (m) Dipolo ProfundidadPto c2 C Pl Pz a(m) n (m)
1 0 100 200 100 1 -52012 0 200 300 100 2 -92283 0 300 400 100 3 -131814 0 400 500 200 15 -14455 0 400 600 200 2 -184576 0 500 700 200 25 -224257 0 600 800 200 3 -263628 0 600 900 300 2 -276859 0 700 1000 300 2333 -3166010 0 800 1100 300 2667 -3561111 0 900 1200 300 3 -39542
29
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
Pseudo seccioacuten
Resistividad Aparente1500
1700
Cargabilidad Aparente
114510459809308858498177W748720686658626594557509382
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 23 Pseudo seccioacuten de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
30
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
5 DISCUSIOacuteN
51 Casol
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 24 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zonas de baja resistividad (lt350 Ohmm) y 2 zonas de alta resistividad
(gt800 Ohmm) En la seccioacuten de cargabilidad se muestra una zona polarizable con
valores mayores a 15 mVm resaltando 2 zonas de cargabilidad alta (gt28 mVV) con
probable presencia de sulfuras y aflorando en superficie
31
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Resistividad Alta
Zona PolarizableCargabilidad Alta
Cargabilidad Alta1600
Resistividad Bajaaiacuteon3 DM iacuteiJ3200 3400
Resistividad Alia Resistividad(Ohmm)
Cargabilidad(mVW)
Figura 24 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 1)
32
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
52 Caso 2
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 capas una de resistividad baja-moderada (lt600 Ohmm) desde la
superficie hasta 100 y 200 metros de profundidad a lo largo de la liacutenea de estudio y la
otra de alta resistividad (gt1500 Ohmm) hasta 527 metros de profundidad La seccioacuten
de cargabilidad presenta 2 zonas una de cargabilidad deacutebil ( 9 - 1 1 mVW) y una de
cargabilidad moderada - alta (gt14 mVW) con probable presencia de sulfuras
33
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
SECCION DE INVERSION 2D
2722 i2062 I1632 I 1636 I 1473 I 1353 I 1276 I 1199 I1126 I1056 I
993 I 9291 867 614m731 692 I 655 I 617 I 576 I 530 I 463 I 436 I 396 I 356 |321 iexcl263 bull246
Resistividad(Ohmm)
Cargabiacutelidad(mVW)
Figura 25 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 2)
34
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
53 Caso 3
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 25 La seccioacuten de resistividad
muestra 3 zonas de baja resistividad (lt100 Ohmm) y una zona de resistividad modera
(100 - 400 Ohmm) La seccioacuten de cargabilidad presenta una zona de cargabilidad
alta (gt20 mVW) con probable presencia de sulfuro y aflorando en superficie
35
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja
Cargabilidad Alta
61degdeg 6200 6300 imdash - mdashmdash Sino
Resistividad Baja
iacute8otj
Resistividad Baja
6100 62deg0 6Jo01 - 1 Woo
i bdquo
980830680530463417371325279233187148137126115104
969084787165595344332312
Resistividad(Ohmm)
M433300230202194180 167152142134124115 1091039995928985817773696356 545 mdash38
i Ii
Cargabilidad(mVW)
Figura 26 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 3)
36
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
54 Caso 4
Las secciones de inversioacuten o modelo 2D de los datos de resistividad aparente y
cargabilidad aparente son presentados en la figura 27 La seccioacuten de resistividad
muestra 2 zona de resistividad baja-moderada (lt400 Ohmm) en los extremos de la
liacutenea de estudio La seccioacuten de cargabilidad muestra una zona de cargabilidad alta
(gt16mVW) con presencia de mineralizacioacuten y aflorando en superficie En esta seccioacuten
se tiene informacioacuten de estudios geoquiacutemicos presentados en la figura 28 lo cual
corroborariacutea la presencia de mineralizacioacuten
La liacutenea de estudio presentada en el caso 4 forma parte de una malla geofiacutesica como
se muestra en la figura 29 El bloque del modelo 3D tanto de cargabilidad como
resistividad y los planos de nivel a distintas profundidades presentados en las figuras
30 y 31 respectivamente muestran que la zona mineralizada se prolonga hasta 2
liacuteneas siguientes tanto hacia arriba como por debajo de la liacutenea de estudio La zona
mineralizada tambieacuten se extiende en profundidad como se muestra en los planos de
nivel de la figura 31
37
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
SECCION DE INVERSION 2D
Resistividad Baja-Modera da
1600 1700
Resistividad Baja-Moderada
1700
Cargabilidad Alta
382 ^
Resistividad(Ohm-m)
Cargabilidad(mVW)
Figura 27 Inversioacuten 2D de los datos de resistividad y cargabilidad (caso 4)
38
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
a-SjmWViZOOM
lObtA DE ES TUDIOS GEOQUmCOS
1700
146
129
104
343grT 701 grT 290 grT 65 3 9rT 230 9 rT
14Ag (grT) Cu()
Figura 28 Estudios geoquimicos realizados en el caso 4
39
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
Malla Geofigravesica
Figura 29 Malia geofisica de la cual forma parte la linea de estudio del caso 4
40
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
BLOQUE DEL MODELO 3D
Cargabilidad
Figura 30 Bloque del modelo 3D Cargabilidad y Resistividad (caso 4) Muestra la distribucioacuten espacial de de los modelos se adicionan cortes para observar el interior del modelo
41
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
Profundidad 200 mProfundidad ISO m
Zonamineralizada
MODELO 3D - CARGABILIDADPLANOS DE NIVEL
Figura 31 Planos de nivel extraiacutedos del modelo 3D Cargabilldad y Resistividad (caso 4) a distinta profundidades 50 100 150 y 200 metros de profundidad Se observa la continuidad de la zona mineralizada en profundidad
42
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43
6 CONCLUSIONES
bull Se identificaron probables zonas mineralizadas con presencia de sulfuras en los 4
casos
bull En el caso4 se corroboroacute la zona mineralizada con estudios de geoquiacutemicos en
este caso la presencia de plata y cobre lo que indica que es una zona de intereacutes
exploratorio
bull El modelo 3D y los planos de nivel para el caso 4 nos permite definir con mayor
detalle la zona de intereacutes exploratorio
bull Los meacutetodos geofiacutesicos (resistividad y polarizacioacuten inducida) ayudan a definir
zonas de intereacutes exploratorio lo que verifica que su utilizacioacuten es importante en la
exploracioacuten minera
7 REFERENCIAS
1 http^^guantecqeosciencecomTechKemessNorthphp consultado el
20 102011
2 http^^vdadelperucom consultado el 20102011
3 W M Telford L P Geldart R E Sheriff Applied Geophysics 2tdicioacuten
Cambridge University Press Paacuteg 283-292 522-609 (1990)
4 M H Loke Tutorial 2-D and 3-D Electrical Imaging Survey (1996-2010)
5 h ttp ^^qeosoftcom consultado el 20102011
43