Clase SEV Tomografía

7/25/2019 Clase SEV Tomografa

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SEV - TOMOGRAFIA

Dr. Fernando

Corbo Camargo

Conrad Schlumberger (1932)


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Qu es la Prospeccin Geofsica?


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MTODOS FUENTE O PARMETROS CAMPO UTILIZADO

ELCTRICO

Corrientes telricas Natural

Potencial propio Natural

Lneas equipotenciales Inducido

Resistivo Inducido

Cada de potencial Inducido

SSMICO

Terremotos Natural

Refraccin Inducido

Reflexin Inducido

GRAVIMTRICO Gravedad Natural

MAGNTICO Campo magntico Natural

ELECTROMAGNTICO Corrientes electromagnticas Natural o Inducido

RADIACTIVO Radiactividad Natural o inducido

TRMICO Temperatura Natural o inducido

MTODOS DE PROSPECCIN GEOFSICA


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ELCTRICO




Resistivo Inducido


SSMICO

Terremotos Natural

Refraccin Inducido

Reflexin Inducido







RESISTIVO


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ELCTRICO




Resistivo Inducido


SSMICO

Terremotos Natural

Refraccin Inducido

Reflexin Inducido






REFRACCIN



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ELCTRICO




Resistivo Inducido


SSMICO

Terremotos Natural

Refraccin Inducido

Reflexin Inducido






GRAVEDAD



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ELCTRICO




Resistivo Inducido


SSMICO

Terremotos Natural

Refraccin Inducido

Reflexin Inducido






CORR. ELECTROMAG.



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SELECCIN DEL MTODO GEOFSICO PARA LAEXPLORACIN DEL SUBSUELO

La seleccin de uno o varios mtodos se basa en las

caractersticas geolgicas del rea que se va a investigar yen la litologa de los objetivos que se van a explorar una vez

que estos se han definido.

En Hidrogeologa los mtodos utilizados se llaman indirectos

porque pueden ayudar a definir condiciones favorablespara la

presencia de acuferos pero no pueden proporcionar

informacin directa acerca de la presencia de agua

subterrnea.

La Geofsica de Agua Subterrnea implica la determinacinde las propiedades fsicas y las caractersticas geolgicas que

permitan llevar a cabo un modelo conceptual lo ms

cercanamente posible a la realidad.


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...contina

La seleccin de uno o varios mtodos est en funcin del

contraste que se espera obtener entre los valores de losparmetrosque caracterizan el acufero y las formaciones que

le rodean.

El mtodo ms adecuado puede variar de regin en regindependiendo de la geologa que prevalece en el lugar.

La investigacin que se requiere puede variar de local aregional y por lo tanto puede incluir uno o varios acuferos, obien un sistema acufero regional.


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FACTORES QUE MODIFICAN LA RESISTIVIDADDE UN SISTEMA ACUFERO

Nivel piezomtrico (si el acufero no est saturado --acuferolibre-- se tienen dos unidades con resistividades muy parecidas)

Composicin qumica del agua (la resistividad del agua vara

con a)el contenido de sal, y b)la temperatura)

Contenido de arcilla (la presencia de arcilla en el acuferoreduce su resistividad y aumenta la anisotropa)

Porosidad de la formacin (la porosidad total del acuferoafecta su resistividad de acuerdo a la Ley de Archie)


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Justificacin

Alto costo de la obtencin de informacin directa (Ej. Perforacin)

Investigacin de sectores no alcanzables con perforacin

Muy bajo costo relativo

Rapidez de prospeccin

Amplia cobertura de grandes reas, muchas veces inabarcable

temporalmente o econmicamente con prospeccin convencional

Calidad de la informacin aportada (Ej. siempre puede generarse

una interpretacin geolgica, puede aportar datos que la

observacin directa no, determinacin de lmites, etc.)

INTRODUCCIN


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Pequea superficial Geotcnia, Ingeniera civil

Arqueologa

Contaminacin de suelos

Escala media exploracin de Agua subterrnea

exploracin Mineral

Geotrmia

Gran escala

Tectnica regional

Escala global Estructura interna de la Tierra

APLICACIONES Y ESCALAS


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METODOS DE FUENTE NATURAL (FN) Y DEFUENTE CONTROLADA (FC)

Ventajas de la FN

Mayor profundidad de penetracin

No se requiere de transmisor

Ventajas de la FC

Como la fuente se controla en

espacio, se puede configurar para

obtener una respuesta optima de la

estructura de inters

La fuente se controla en tiempotambin (o frecuencia), lo cual

permite repeticin de mediciones,

que se traduce en una mayor

calidad de la seal


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L

V

I A

V1 V2

RESISTIVIDAD

Llamando R (resistencia) a:

Georg Simon Ohm (1827)

Unidad de resistencia: ohmio (

), Un cuerpo ofrece una resistencia de 1ohmio cuando sometido a una diferencia de potencial de 1 V circula atravs de l una intensidad de corriente de 1 A.


15/56

RESISTIVIDAD


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RESISTIVIDAD


17/56

Usualmente la resistividad elctrica es

inversamente proporcional a la

porosidad (una porosidad baja se

manifiesta por una resistividadelevada).

La resistividad elctrica de una roca

est fuertemente influenciada por el

contenido de fluidos

Si la resistividad es muy baja, el agua

tendr un alto contenido de sales

Resistividad (.m)

Aguas subterrneas en granito 20-100 Calizas y areniscas 50-3000

Aguas subterrneas en caliza 20-50 Pizarras 50-300

Aguas salobres 1-10 Rocas gneas y

metamrficas

100-10000

Aguas superficiales 20-300

Agua del mar 500 Arenas 130-1000

Arcillas y magras 10-100 Limos 30-500

RESISTIVIDAD


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Aguas subterrneas en granito 20-100Aguas subterrneas en caliza 20-50

Aguas salobres 1-10

Aguas potables superficiales 20-300

Agua del mar menor de 0,2

Agua destilada mayor de 500

Arcillas y margas 10-100

Calizas y areniscas 50-3.000

Pizarras 50-300

Rocas metamrficas 100-10.000

Gravas 100-10.000

Arenas 130-1.000

Limos 30-500

MATERIAL RESISTIVIDAD (OHMM)

RESISTIVIDAD


19/56

RESISTIVIDAD


20/56

RESISTIVIDAD


21/56

A M N B

I

VK

1

BN

1

BM

1

AN

1

AM

12K

RESISTIVIDAD APARENTE


22/56

a2K

a

abbK

anK 3

DISPOSITIVOS ELECTRDICOS


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SONDEO ELCTRICO VERTICAL


24/56

I I I I I I I I I I I I I I I I I8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8

A M N B

I

I I

I1



25/56


A M N B

I

I I

I

1

2



26/56


A M N B

I

I I

I

1

2

3



27/56


A M N B

I

I I

I

1

2

3

4



28/56


1

2

3

4

5

6

40 ohm.m

32 ohm.m

25 ohm.m

16 ohm.m

20 ohm.m

42 ohm.m



29/56

n deestacin

1

2

3

4

5

6

Resistividadaparente

40 ohm.m

32 ohm.m

25 ohm.m

16 ohm.m

20 ohm.m

42 ohm.m

DistanciaAB

6

9

12

15

18

21

DistanciaMN

2

3

4

5

6

7

CoeficienteK

12,5

18,8

26,2

31,4

37,7

43,9

VI

3,20

1,70

0,95

0,50

0,45

0,95



30/56

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 3 4 5 6 7 8 9 100

Distancia AB / 2

100

9

8

7

6

5

4

3

2

10

Resistividadaparente

Ohm.m

CAPA 4

CAPA 1

CAPA 3CAPA 2



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Profundidad

(m)

10 2 3 4 5 6 7 8 9 100

Resistividad aparente(ohm.m)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

CAPA 1

CAPA 2

CAPA 3

CAPA 4

24 ohm.m

10 ohm.m

13 ohm.m

68 ohm.m

MODELO

GEOLGICO



32/56



33/56



34/56

15ohm.m

15ohm.m

18ohm.m

20ohm.m

36ohm.m

42ohm.m

70ohm.m

82ohm.m

90ohm.m

I I I I I I I I I I I I I I I I I

8 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8

?

15 ohm.m 90 ohm.m

15ohm.m

15ohm.m

18ohm.m

20ohm.m

36ohm.m

42ohm.m

70ohm.m

82ohm.m

90ohm.m

CALICATA ELCTRICA


35/56

I I I I I I I I I I I I I I I I

n = 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Dispos i t ivo Wenner Del = a

CALICATA ELCTRICA


36/56


n = 1 1

A M N B

I I I I1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16


CALICATA ELCTRICA


37/56


n = 1 1 2

A M N B

I I I I

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16


CALICATA ELCTRICA


38/56


n = 1 1 2 3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

A M N B

I I I I


CALICATA ELCTRICA


39/56


n = 1 1 2 3 4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

A M N B

I I I I


CALICATA ELCTRICA


40/56


n = 1 1 2 3 4 5

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

A M N B

I I I I


CALICATA ELCTRICA

C C C C


41/56


n = 1 1 2 3 4 5 6

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

A M N B

I I I I


CALICATA ELCTRICA

CALICATA ELCTRICA


42/56


n = 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16


CALICATA ELCTRICA

CALICATA ELCTRICA


43/56


n = 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16


n = 2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Dispos i t ivo Wenner Del = 2a

CALICATA ELCTRICA

CALICATA ELCTRICA


44/56


n = 2 1

A M N B

I I I I

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16


CALICATA ELCTRICA

CALICATA ELCTRICA


45/56


n = 2 1 2

A M N B

I I I I

1 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16


CALICATA ELCTRICA

CALICATA ELCTRICA


46/56


n = 2 1 2 3

A M N B

I I I I

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16


CALICATA ELCTRICA

CALICATA ELCTRICA


47/56


n = 2 1 2 3 4

A M N B

I I I I

1 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16


CALICATA ELCTRICA

CALICATA ELCTRICA


48/56


n = 2 1 2 3 4 5

A M N B

I I I I

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16


CALICATA ELCTRICA

CALICATA ELCTRICA


49/56


n = 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16


CALICATA ELCTRICA

CALICATA ELCTRICA


50/56


n = 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

n = 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

n = 3 1 2 3 4 5 6 7

n = 4 1 2 3 4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Combinacin de Calicatas

CALICATA ELCTRICA


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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Pseudosecc in de resis t iv idad aparente


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Perfil elctrico para la deteccin de una cua deintrusin marina en un acufero costero

Escala de resistividades

PRINCIPIOS DE EQUIVALENCIA Y SUPRESIN


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PRINCIPIOS DE EQUIVALENCIA Y SUPRESIN

EJEMPLOS EQUIPOS


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EJEMPLOS EQUIPOS

Syscal pro10

SOFTWARE


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SOFTWARE

Winsev, ResixPlus, IPI2Dwin, Winglink:SEV, Inversiones 1D y 2D.

Resix IP2D, Res2Dinv, Res3Dinv:Tomografa Electrica 2D y 3D.

CONCLUSIONES


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RAPIDEZ DE EJECUCIN

MTODOS NO DESTRUCTIVOS

VERSATILIDAD EN APLICACIONES

METODO ECONOMICO (EQUIPO Y CAMPO)

NECESIDAD DE INFORMACION CON OTROS

MTODOS Y GEOLOGICA PARA INTERPRETACION TERRENOS EN CAPAS HORIZONTALES

NO MUCHA PROFUNDIDAD DE EXPLORACIN

CONCLUSIONES

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