Caracterización geologico geofísica de litologias en el centro y norte del departamento de Boyaca y Maní, Colombia (página 2)

9 Levantamiento geoeléctrico mediante los métodos de Sondeo Eléctrico Vertical (SEV) y Perfilaje Eléctrico Simétrico (PE).

9 Procesamiento representación e interpretación de datos de SEV y PE.

9 Confección de cortes geológicos – geofísicos representativos.

MATERIALES Y METODOS

SONDEO ELÉCTRICO VERTICAL

Los Sondeos Eléctricos Verticales se realizaron con el objetivo de determinar las variaciones de resistividad de los materiales por debajo de los puntos de observación, así como determinar los espesores de esas capas, y evaluar dentro de lo posible, la profundidad del material debajo de la superficie en cada punto(Figura No.7).

Los fundamentos físico- geológicos del SEV, se basan en el estudio de la respuesta del medio geológico al paso de la corriente a través de dos electrodos de alimentación (A y B), que mantienen un circuito cerrado. Esta respuesta es determinable utilizando dos electrodos de medición (M y N). Este dispositivo fue creado por C. M. Schlumberger. (Ver figura No.2).

Figura No. 2 Funcionamiento de la corriente en el dispositivo Schlumberger.1

METODOLOGÍA DE LOS TRABAJOS DE CAMPO DE SEV

Los trabajos de campo del SEV consisten en medir repetidas veces en un punto central de observación la diferencia de potencial (?U) y la intensidad de corriente (I), para una sola posición de los electrodos de medición, variando la distancia entre los electrodos de alimentación, como se aprecia en la figura No. 3.

Figura No. 3 Esquema de ubicación del dispositivo de electrodos de SEV2.

Los sondeos eléctricos verticales se localizaron con la ayuda de un GPS, (Global Positioning System),.

El equipamiento estuvo compuesto por un resistivímetro y un energizador marca DIAPIR VP, con sus accesorios, según se muestra en la foto 1.

Foto No. 1 Equipamiento Geoeléctrico

Se obtuvieron tres datos de diferencia de potencial ?U (mV) e intensidad de corriente I (ma) en cada punto de observación, los cuales se muestran en los anexos.

ELABORACIÓN, REPRESENTACIÓN E INTERPRETACIÓN DE LOS DATOS

Los datos de campo obtenidos sirvieron para calcular los valores de resistividades aparentes e interpretar las curvas de campo mediante el programa de RESISXP.

Con los tres valores, se calculó un promedio de ?U e I, y se calcularon las resistividades aparentes mediante la fórmula:

?a = K x ?UMN / IAB [Ohm x m] (1)

La interpretación de las curvas de SEV y sus respectivos cortes geoeléctricos (Figura No.4) permitieron confeccionar los cortes geológicos – geofísicos que se muestran en el (Figura No.7).

Figura No. 4 Curva de SEV y corte geoeléctrico.

PERFILAJE ELÉCTRICO SIMETRICO

Es un método que como su nombre lo indica, se realiza a lo largo de perfiles, por lo tanto, es un método de investigación horizontal, lo cual permite estudiar la distribución lateral de las resistividades, determinando los contactos verticales e inclinados a diferencia del sondeo eléctrico vertical.

El equipamiento empleado estuvo compuesto por un transmisor, y un receptor, según se muestran en la foto 1.

METODOLOGÍA DE LOS TRABAJOS DE CAMPO

La metodología de los trabajos de campo se realiza a partir de la observación en varios puntos de los valores de diferencia de potencial y de la intensidad de corriente mediante un dispositivo que mantiene fija la posición de los electrodos de alimentación y de los electrodos de medición, a diferencia del método de sondeo eléctrico vertical. (ver figura No. 5).

Figura No. 5 Esquema de ubicación del dispositivo de electrodos de Perfilaje eléctrico Simétrico3.

Este es un método que a pesar de ser rápido, tiene el inconveniente de que hay que desplazarse por el terreno con los equipos y transportar todo el sistema de electrodos. a pesar de esto, se considera bastante efectivo para determinar contactos de tipo vertical y sirve como complemento en diferentes estudios geoeléctricos y geológicos.

ELABORACIÓN, REPRESENTACIÓN E INTERPRETACIÓN DE LOS DATOS

En el procesamiento se calculan los valores de resistividad aparente para cada punto del perfil, a partir de la fórmula (1). Estos valores se plotean en un gráfico en escala normal (milimetrada), donde en el eje Y, se encuentran los valores de resistividad aparente, en ohm x m, y en el eje X, se encuentran las distancias entre puntos de observación del perfil (estaciones, estacas).

RESULTADOS

Se realizaron 2 perfiles (Figura No.6) a partir de los SEVS realizados y se pueden apreciar las fallas y contactos determinados por medio de la geoeléctrica y las variaciones en los valores de resistividad (Tabla No.2). En algunos casos coinciden estas irregularidades con las ubicadas según la escala regional, pero en otras ocasiones se atribuyen a contactos o fallas locales (Figura No.7).

Tabla No 2. Rango de variación de la resistividad en el área de estudio.

Figura No. 6 Mapa de ubicación de SEVS sector Corrales.

Con los resultados obtenidos con el método de PE se pudo apreciar la efectividad del método para la ubicación de las zonas de fallas y contactos litológicos, además de servir para precisar los cambios de resistividades apreciados con el SEV, según se muestra en la Figura No.7.

En ambos cortes se aprecian los cambios laterales de resistividades, dándo una idea de las posibles zonas de contactos geológicos y litológicos entre las areniscas saturadas y las arcillolitas.

Figura No. 7. Resultados sector Corrales.

CONCLUSIONES

1. La información geológica y geofísica existente en el área de estudio es muy escasa por lo cual se limito en cierta medida el desarrollo del proyecto.

2. La realización de los sondeos eléctricos verticales permitió conocer de manera detallada la geología del subsuelo hasta una profundidad de 426 mts.

3. Al realizar los perfilajes eléctricos en cada área determino con mayor precisión la ubicación de zonas de falla y contactos geológicos.

RECOMENDACIONES

Realizar perforaciones y la toma de registros eléctricos con el fin de amarrar toda la información geológica y geofísica obtenida.

Cubrir otras áreas de la zona centro con el fin de conocer el comportamiento de la resistividad en otros lugares y en otras formaciones.

BIBLIOGRAFÍA

Fonseca B. Fr. A.: Caracterización geológico – geoeléctrica de las litologías presentes en la zona centro de Boyacá, 2008.

Autor:

Fonseca Benítez Fredy Alexander

Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Sede Sogamoso