Métodos de Exploración (página 2)

Enviado por Prof. Fernando Escalante

Partes: 1, 2

En esta grafica se ve lo antes explicado acerca del método de exploración
eléctrico por schlumberger:

Los métodos eléctricos son
un tipo de método geofísico, y constituyen pruebas realizadas para la
determinación de las características geotécnicas
de un terreno, como parte de las técnicas de reconocimiento
geotécnico.

Esta prospección tiene como
objetivo determinar la
resistividad eléctrica de las rocas que constituyen el subsuelo
y su distribución.

De tal manera que se puedan
interpretar los cambios que se producen, debidos a la presencia
del agua subterránea o al
contenido mineralógico que presentan las formaciones de
roca. Estos métodos eléctricos utilizan la
distribución del subsuelo en términos de homogeneidad,
basados en la caracterización resistiva.

En esta distribución del
subsuelo, es posible observar zonas anómalas que pueden ser
debidas a estructuras geológicas
contrastantes o bien la presencia de fluidos conductores como
el agua y el contenido
mineralógico que altera los valores de la resistividad del
medio.

El flujo de corriente a través
del terreno discurre gracias a fenómenos
electrolíticos, por lo que la resistividad depende
básicamente de la humedad del terreno y de la
concentración de sales en el agua intersticial. Por ello existe
una gran variabilidad de valores de la resistividad para cada
tipo de terreno, con rangos muy amplios.

Las propiedades físicas de
un material de acuerdo con su comportamiento
electromagnético son: la constante dieléctrica, la
permeabilidad magnética y la resistividad; la resistividad,
es la propiedad que se mide en los
métodos eléctricos de exploración.

Algunos instrumentos utilizados en
los métodos exploratorios eléctricos son:

Sondeos Resistivos:

Estos métodos miden las
variaciones que generan las propiedades eléctricas de las
rocas y minerales, especialmente su
resistividad. De manera común se induce un campo artificial
eléctrico creado en superficie al hacer pasar una corriente
eléctrica en el subsuelo.

Dentro de los sondeos
resistivos encontramos:

Sondeo Eléctrico Vertical SEV
Calicatas eléctricas
Métodos Dipolares
ERT Tomografía Eléctrica
En general:
- Wenner Alpha / Beta / Gamma
- Wenner-Schlumberger
- Dipolo-Dipolo, Polo-Dipolo, Polo-Polo
- MSG
- SP: Potential Natural ente otros.

·
Sondeo Eléctrico Vertical SEV

El método geofísico
empleado para la obtención de la resistividad de los
materiales del subsuelo es el
eléctrico, en su modalidad de Sondeo Eléctrico Vertical
(SEV), con arreglo interelectródico tipo Schlumberger, para
lo cual se utilizan 4 electrodos de acero inoxidable, 2 (A, B),
llamados de corriente, que son los que transmiten la corriente eléctrica al
terreno; para este caso la máxima abertura fue de 50 m y el
otro par son los electrodos denominados de potencial (M, N), los
cuales reciben la diferencia de potencial que surge al recibir la
corriente eléctrica, y conectados al aparato, se procesan
los datos presentando los valores de resistividad
aparente, los cuales a su vez multiplicados por una constante de
proporcionalidad de acuerdo al arreglo y espaciamiento
utilizados, se grafican obteniendo una curva de resistividad
contra profundidad de exploración.

Una vez obtenida esta gráfica,
se procesan los datos en la computadora bajo el
programa denominado "Resix P",
en el cual hacer una serie de interacciones se analiza el
modelo de capas inicial, el
cual se ajusta a la curva establecida para llegar a un modelo de
capas final.

Al obtener este modelo de capas para
cada SEV, se realiza una correlación entre éstos para
construir las secciones geoeléctricas, mismas que nos
darán un panorama general de la estratigrafía del
subsuelo.

El equipo utilizado para el desarrollo de los Sondeos
Eléctricos Verticales (SEV"S) consiste en una consola, la
cual integra un amperímetro, así como un procesador para tomar las
lecturas directas y una fuente de energía, cuatro carretes
de cable monopolar, dos de corriente y dos de potencial, cuatro
electrodos de acero inoxidable, una brújula, un posicionador
global y demás equipo de apoyo.

La correlación geoeléctrica
del subsuelo para este se manifiesta de tres capas, las cuales se
describen a continuación:

La primera capa tiene un espesor de
1.5m y está constituida por cenizas con valores
eléctricos de 50 a 62 ohm-m; una segunda capa de arenas con
valores eléctricos de 24 a 25 ohm-m; esta capa llega hasta
una profundidad de 3.80 m a 4 m; subyacente a esta capa se
detectó una roca fracturada con valores eléctricos de
51 a 55 ohm-m, con una profundidad de 16 a 24m. La última
capa detectada por los sondeos se correlaciona con roca
ígnea extrusiva, con valores eléctricos de 343 a 4843
ohm-m.

Aplicaciones
SEV:

Cambios litológicos Horizontales
Techo de roca sana
Detección de Cavidades
Profundidad y Espesor de relleno
Cuerpos Conductivos
Estudios para tomas de tierra
Detección de plumas de contaminación
Caracterización de vertederos
Localización de restos arqueológicos

·
Calicatas eléctricas

La finalidad de las
calicatas eléctricas (CE) es obtener un perfil de las
variaciones laterales de resistividad del subsuelo fijada una
profundidad de investigación. Esto lo hace
adecuado para la detección de contactos verticales, cuerpos
y estructuras que se presentan como heterogeneidades laterales de
resistividad.

Orellana (1982) resalta que la
zona explorada en el calicateo eléctrico se extiende desde
la superficie hasta una profundidad más o menos constante,
que es función tanto de la
separación entre electrodos como de la distribución de
resistividades bajo ellos.

Experimentalmente, la CE
consiste en trasladar los cuatro electrodos del dispositivo a lo
largo de un recorrido, manteniendo su separación,
obteniéndose un perfil de resistividades aparentes a lo
largo de aquél.

Aplicaciones:

Cambios litológicos Verticales
Techo de roca sana
Detección de Cavidades
Profundidad y Espesor de relleno
Cuerpos Conductivos
Detección de plumas de contaminación
Caracterización de vertederos
Localización de restos arqueológicos

Hay diversas teorías acerca de las
calicatas eléctricas entre ella destacan:

·
Calicata Wenner

Partiendo de sus respectivos
dispositivos base, esta calicata consiste en desplazar los cuatro
electrodos AMNB a la vez manteniendo sus separaciones
interelectródicas a lo largo de un recorrido. Se representa
la distancia del origen, O, al centro de los electrodos MN en
abscisas para cada distancia x.

·
Calicata Schlumberger.

En este tipo de calicata
podemos citar dos variantes. La primera sería similar a la
calicata Wenner, desplazando lateralmente los cuatros electrodos
del dispositivo Schlumberger a la vez.

La segunda consiste en
desplazar los electrodos detectores M y N entre A y B, los cuales
están fijos y a una gran distancia de los electrodos
detectores.

La profundidad de
penetración de la medida no es constante puesto que no es
una verdadera calicata, siendo máxima cuando los electrodos
MN se hallan en el centro del segmento AB.

·
Calicata Polo-Dipolo

La calicata polo-dipolo consiste en
desplazar los tres electrodos AMN a la vez, manteniendo sus
separaciones interelectródicas, a lo largo de un recorrido.
Se representa la distancia de un origen escogido al centro de los
electrodos MN en abscisas y el valor de la resistividad
aparente medida (W·m) para cada distancia x en
ordenadas. En la calicata polo-polo se desplazan los electrodos
AM y la resistividad aparente se representa respecto al punto
medio entre A y M.

·
Calicata Dipolar

Esta calicata basada en el
dispositivo dipolar consiste en desplazar los cuatro electrodos
ABMN a la vez, manteniendo sus separaciones
interelectródicas, a lo largo de un recorrido.

Se representa la distancia del
origen, O, al punto medio entre los dos dipolos en abscisas y en
ordenadas el valor de la resistividad aparente medida
(·m) para cada distancia x (m).

Elección del tipo de calicata más
adecuado. Factores a considerar.

En general no puede afirmarse que tal
o cual tipo de calicata eléctrica sean superiores a los
demás. Para cada problema concreto, cada uno de estos
tipos presenta ventajas e inconvenientes. La elección debe
tener en cuenta muchos factores, tales como el corte
geoeléctrico esperado, las características de la zona
de trabajo, la clase de prospección,
así como factores económicos.

En una curva de resistividad aparente
se produce una discontinuidad cada vez que un electrodo pasa
sobre un cambio lateral de
resistividad, por lo que resulta que cuanto mayor sea el
número de electrodos movidos más ancha y complicada se
hace la anomalía en la curva de resistividad aparente, lo
cual hace más difícil la interpretación. Por esta
razón se recomienda la calicata Schlumberger con los
electrodos A y B fijos o la dipolar con los dipolos bien
separados (equivalente a mover solo dos electrodos).

Aplicaciones

Las aplicaciones de la calicata
eléctrica están en la detección de fisuras,
fallas, contactos verticales en general y objetos o estructuras
enterradas. La realización de calicatas en trayectorias
paralelas permite trazar la cartografía de
resistividades aparentes de un terreno a profundidad constante
representada por curvas de isoresistividad. Estos mapas de resistividad se aplican
en arqueología para decidir
sobre la estrategia a seguir en las
excavaciones.

·
Tomografía Eléctrica

La Tomografía Eléctrica es
una técnica que permite encontrar una imagen de la distribución
verdadera de la resistividad en el subsuelo, Se han propuestos
dos modalidades de dicha técnica:

Superficie: Los electrodos de
emisión y recepción están en una misma
línea.

Pozo: Los electrodos de emisión
están en un pozo y los de recepción pueden estar en el
mismo o en otro pozo.

Aplicaciones:

Litología
Diferenciación de rocas con distinta alteración y
áreas contaminadas
Detección de Fallas, Canalizaciones y Cavidades
Detección de plumas de contaminación
Profundidad y Espesor de relleno
Cuerpos Conductivos
Filtraciones en presas
Localización de restos arqueológicos

La tomografía de Pozo, conocida
como ERT (Electrical Resistance Tomography) está
todavía en su etapa de desarrollo.

Sondeos Electromagnéticos:

Los métodos geoeléctricos
para la prospección electromagnética, calculan la
resistividad eléctrica de los materiales del subsuelo,
basados en la teoría
electromagnética normada por las ecuaciones de Maxwell y
están fundamentados en el fenómeno conocido como
inducción.

Los métodos
electromagnéticos se pueden caracterizar por el tipo de
fuente que utilizan: natural o artificial. También se pueden
dividir por el tipo de operación, pueden ser en el dominio del tiempo o en el dominio de las
frecuencias.

Aplicaciones:

Detección de Fallas
Contactos y Buzamientos
Conducciones de Agua o Electricidad
Acuíferos
Profundidad y Espesor de relleno
Cuerpos Conductivos
Intrusiones salinas en acuíferos
Localización de restos arqueológicos

En esta prospección se
encuentran diversos tipos de sondeos:

Sondeo por Transitorio TDEM
Sondeo Magnetotelúrico SMT
Geo-Radar o GRP

Sondeo Transitorio
TDEM

El
método del sondeo transitorio (SEMT o TDEM por sus siglas en
inglés) es una
técnica de exploración geofísica usada para
estimar la resistividad eléctrica del subsuelo, con
aplicaciones en diversas áreas (geohidrología, minería, geotermia,
etc.).

En
general, los SEMT son realizados con una unidad transmisora unida
a un alambre (espira grande, bobina o bipolo eléctrico) y un
sensor (bobina o dipolo eléctrico) que recibe y manda la
señal a una unidad receptora. Al inyectar una corriente
constante en el alambre transmisor se produce un campo magnético
primario.

Un corte
rápido de esta corriente ocasiona la interrupción del
campo magnético primario, lo que produce, para satisfacer la
ley de Faraday, la
inducción electromagnética de corrientes
eléctricas en el subsuelo. Estas corrientes, que fluyen en
trayectorias cerradas en el subsuelo, migran en profundidad y
lateralmente, mientras que su intensidad disminuye conforme pasa
el tiempo, lo que genera a su vez un campo magnético
secundario transitorio. Este campo secundario induce un voltaje
variable en tiempo en el receptor. La forma del decaimiento de
este voltaje contiene información sobre la
resistividad del subsuelo, puesto que la magnitud y
distribución de las corrientes inducidas depende de la
resistividad. El carácter migratorio en
profundidad de las corrientes es usado como un control de la profundidad, es
decir, los voltajes de tiempos cortos proveen información de
la resistividad somera, mientras que los de tiempos largos la dan
de la resistividad a mayor profundidad.

Equipo de Sondeo
Transitorio
Antena Receptora Transitoria

APLICACIONES

Estratigrafía del terreno atendiendo a sus
propiedades eléctricas

Detección de depósitos enterrados de
residuos urbanos e industriales

Definición de zonas de intrusión
marina

Determinación de niveles
freáticos

Identificación de acuíferos
contaminados

Sondeos Magnetotelúricos SMT

Se miden las diferencias de potencial de las corrientes
telúricas que se originan en el campo geomagnético. No
necesitan fuente, pero es necesario que haya fluctuaciones en el
campo geomagnético para obtener buenos resultados. Se
obtiene información de mucha profundidad.

Aplicaciones

Detección de Fallas, Contactos y
Buzamientos
Cuerpos Conductivos
Cavidades
Acuíferos

Geo-radar o Ground Penetrating
Radar

Es un método que utiliza
fuentes de corriente alterna donde se
obtiene información mediante la reflexión de ondas electromagnéticas de
alta frecuencia 100KHz a 800 MHz

Aunque este limitado el alcance
de penetración por las altas frecuencias, es una herramienta
practica, ya que de manera versátil da una rápida
interpretación de la investigación del
subsuelo en el intervalo somero.

Aplicaciones

Determinan la presencia de zonas saturadas.
Ayudan a conocer la geometría del
acuífero.

EQUIPAMIENTO
DISPONIBLE

Equipo SIR – 10B
- Geo-radar SIR 10 – B
Antenas
- Antena Modelo 3101 D, 900 MHz de frecuencia (que
  permite alcanzar una profundidad máxima de
  exploración de 1,5 m)
- Antena Modelo 5106 de 200 MHz de frecuencia (que
  permite alcanzar una profundidad máxima de
  exploración de 9 m)
- Juego de antenas, modelo 3200 MLF,
  que alcanzan desde los 80 MHz de frecuencia, hasta los 16
  MHz de frecuencia (con una profundidad de exploración
  en el intervalo comprendido entre los 10 m y 30 m)

Esquema de funcionamiento de
geo-radar

MéTODOS
GEOQUIMICO

Los métodos geoquímicos aplicados a la
exploración minera son una herramienta esencial utilizada en
los programas de exploración en
todas sus etapas, desde los trabajos iniciales de reconocimiento
hasta los de detalle cuando el yacimiento ya ha sido localizado.
Los métodos geoquímicos también se utilizan para
identificar las prolongaciones de los yacimientos ya conocidos o
en explotación y como ayuda en la toma de decisiones en la selección de áreas de
interés para llevar a
cabo la perforación como etapa final en la localización
de yacimientos de hidrocarburos.

La exploración
geoquímica de superficie también investiga la presencia
de hidrocarburos químicamente identificables que se
encuentren en superficie o cerca de la misma o los cambios
inducidos por la presencia de esos hidrocarburos en el suelo, con la finalidad de
localizar las acumulaciones en el subsuelo que le dieron origen.
Su rango de observación se extiende
desde aquellos afloramientos de petróleo y/o gas de escala macroscópica
(fácilmente visibles), hasta los de escala microscópica
en los que es necesaria la identificación de huellas o
rastros de hidrocarburos no visibles o inferirlos a través
de la identificación de cambios en el suelo o en la
superficie del terreno producidos por la presencia de
hidrocarburos.

Los métodos de prospección geoquímica de
superficie se han usado desde la década de 1930, pero es en
esta última década que se ha visto un renovado
interés en la exploración geoquímica,
especialmente por el desarrollo de nuevos métodos
analíticos e interpretativos, que han generado un nuevo
conjunto de datos que han activado la exploración
geoquímica.

Muchos de estos nuevos desarrollos tecnológicos
están sumariados en la Memoria 66 publicada por la
AAPG, "Hydrocarbon Migration and Its Near- Surface Expression".
Relevamientos geoquímicos y otras investigaciones documentan el
hecho de que las microfugas de hidrocarburos, ya sean
líquidos o gaseosos, desde una acumulación son:

comunes y de amplia distribución
predominantemente verticales (con obvias excepciones en
algunos ambientes geológicos)
dinámicas (responden rápidamente a los cambios en
las condiciones de los reservorios).

La exploración normalmente involucra una secuencia de
pasos, tanto en la etapa de planeación como en la de
ejecución. La organización de un estudio
geoquímico, independientemente de la escala, esta basada en
tres unidades funcionales principales:

a) El trabajo de campo, empleado
primeramente en el muestreo.

a) Laboratorio.

b) La dirección técnica
responsable para la toma de decisiones sobre el personal, decisiones
técnicas y de operación, así como la
interpretación de resultados.

El principal propósito de este paso es seleccionar
áreas o regiones que tengan buen potencial mineral y que
puedan ser prospectados en su totalidad.

La selección inicial de áreas puede estar basada por
la revisión de la geología conocida y los
registros de la pasada
prospección y actividad minera.

Esta revisión puede dar lugar a posibles tipos de
yacimientos actuales en éstas áreas, basadas en el
reconocimiento de la mineralización y el ambiente geológico.
Además, un reconocimiento minucioso puede conducirnos a la
distribución de las rocas y estructuras favorables, la
naturaleza de la cobertera y
de las condiciones de intemperismo y otras circunstancias que
pueden enmascarar las manifestaciones superficiales de la roca
mineralizada en el subsuelo.

OBJETIVOS DE
LA EXPLORACIÓN GEOQUÍMICA

El principal objetivo de un
programa de exploración geoquímica es establecer la
presencia y distribución de hidrocarburos en el área y,
sobre todo, lo más importante es determinar la probable
carga de hidrocarburos de prospecto. En programas de
reconocimiento o regionales, la presencia de micro o macro
afloramientos de hidrocarburos proveen una evidencia directa de
la generación de hidrocarburos. Es decir que se pone en
evidencia la presencia de un sistema petrolero activo y se
identifican los sectores de la cuenca que son más
atractivos. Adicionalmente, la composición química de estos afloramientos puede
indicar si es una cuenca propensa para la generación de gas
o petróleo. Si el objetivo es
evaluar el potencial exploratorio de un prospecto, los resultados
de un programa geoquímico pueden llevarnos a evaluar mejor
el riesgo, identificando aquellos
prospectos asociados con fuertes anomalías geoquímicas
y resaltando los prospectos en base a su posible carga de
hidrocarburos.

Para el estudio de proyectos de desarrollo, los
trabajos detallados de reconocimiento de anomalías
superficiales de hidrocarburos pueden servir para:

ayudar a decidir la ubicación de pozos de avanzada o
de desarrollo
delinear los límites productivos de un
yacimiento
identificar compartimentalizacion es del reservorio
monitorear el drenaje de los hidrocarburos a través
del tiempo, repitiendo los estudios geoquímicos cada
cierto período de tiempo. Los programas geoquímicas
de superficie pueden a su vez añadir valor a la
información sísmica 2-D y 3-D a través de la
identificación de ciertas características
particulares o compartimentalizaciones del reservorio cargados
con hidrocarburos.

CONCEPTOS
BÁSICOS

Los cuatro conceptos básicos que debemos de tener en
mente durante la exploración geoquímica, tanto en el
ambiente geoquímico primario como en el ambiente
geoquímico secundario son:

Contaminación en
Geoquímica.

Durante la toma de muestras, principalmente en sedimentos de
arroyo y agua, es posible que éstas no representen
auténticamente los valores geoquímicos buscados por
efectos de contaminación, los cuales
exhiben patrones geométricos no relacionados con la
Geología, y esto es debido a la actividad humana en sus
diferentes facetas.

Las principales fuentes de contaminación en
Geoquímica son:

- Por actividad
minera.

- Por actividad
industrial.

- Por actividad
agrícola.

- Por actividades de
construcción.

- Por actividades
domésticas.

Los métodos analíticos empleados en la
exploración geoquímica son extremadamente sensibles y
detectan los elementos generados como desechos por estas
distintas actividades.

Estudios de orientación

Son estudios preliminares que nos permiten orientar la
exploración geoquímica en un área determinada, ya
que cada área es diferente y se presentan una gran cantidad
de variables que provocan la
dispersión de los elementos en los ambientes
geoquímicos primario y secundario; y la determinación
de estas variables es la base para la aplicación de los
métodos geoquímicos.

La finalidad de los estudios de orientación es determinar
el campo óptimo y los parámetros analíticos e
interpretativos por medio de los cuales se pueden distinguir las
anomalías del background.

Los principales parámetros que incluye un estudio de
orientación son:

- Tipo de dispersión
geoquímica.

- Método de
muestreo.

- Intervalo de
muestreo.

- Elemento o elementos a
analizar.

- Técnica
analítica a utilizar.

- Identificar la probable
contaminación.

Los estudios de orientación, pueden indicar, por las
características geoquímicas del área, la factibilidad de explotación
o la no continuación de la exploración.

Falsas anomalías (anomalías no
significativas).

Son concentraciones altas del elemento o de los
elementos en estudio, que no necesariamente esta relacionado con
un yacimiento mineral de valor económico. Esto es, que un
alto contenido de elementos químicos no siempre puede ser
usado como una guía.

Estas anomalías falsas generalmente se desarrollan a poca
profundidad y en suelos, que pueden ser causadas
por efectos de contaminación, por errores analíticos o
por el manejo inapropiado de los datos geoquímicos.

Interpretación de datos
geoquímicos.

La geoquímica de exploración no localiza
directamente los yacimientos, pero es suficiente para indicar las
anomalías en concentraciones de elementos guía.

La información obtenida de campo y los resultados
analíticos de las muestras, inicialmente se clasifican
visualmente y después es graficada en mapas, los cuales
pueden revelar las anomalías obvias o analizar su
correspondencia con falsas anomalías.

En la interpretación de datos geoquímicos es
fundamental la preparación de mapas y diagramas y el establecimiento de
los valores del background, threshold y anomalía. Siendo de
gran ayuda para los geoquímicos en la interpretación de
datos y en algunas ocasiones, es el medio para el registro permanente y la
clasificación de datos en forma concisa.

METODO
RADIOACTIVO

Son empleados en la
prospección de minerales de los elementos radiactivos,
uranio, torio y de los minerales de interés comercial, que
pueden ser descubiertos por su asociación con dichos
elementos, a través de la presencia de sustancias
radiactivas de las rocas.

Ejemplo:

Cada capa que se va atravesando
tiene una determinada radioactividad se estimula con radiación y se toman
las lecturas tiene alta penetración por lo que permite una
medición muy precisa.

FUNDAMENTO DEL
MéTODO RADIACTIVO

Los métodos
radiactivos miden la radiactividad de los minerales que
constituyen las rocas a través de las trazas de elementos
radiactivos que se encuentran en ella.

La búsqueda
geofísica de elementos radiactivos en la corteza terrestre
es primordialmente una búsqueda de lugares con
radiación gamma anormal. Sin embargo, no todos los elementos
radiactivos emiten rayos gamma y sus yacimientos no pueden ser
localizados a menos que un elemento presente en el yacimiento
emita dichos rayos. Así que el uranio detecta indirectamente
por la radiación gamma emitida por uno o más productos en especial el
radio.

La radiactividad se mide
en Roentgen (R) por hora. Un Roentgen es la cantidad de
radiación que produce 2.083×109 pares de
iones por cm3 a la presión y temperatura normales. En
geofísica suele utilizarse una unidad más pequeña,
el micro-roentgen por hora (1u = 10-9 R).

UTILIDADES/APLICACIONES DEL MéTODO
RADIACTIVO

·
la presencia de sustancias radiactivas en la rocas puede ser
utilizada en la búsqueda de yacimientos minerales de los
elementos radiactivos como el uranio, el torio y también
para obtener diagrama de pozos
petrolíferos; además nos permite detectar minerales de
interés comercial que pueden ser descubiertos por su
asociación con dichos elementos.

·
La búsqueda de uranio ha sido, naturalmente el objetivo
principal de gran cantidad de esfuerzos dedicados a la
prospección radiactiva puesto que el uranio es el
combustible principal para la energía atómica. El torio
a su vez es un combustible nuclear potencial, pero en la
actualidad no hay demanda del mismo para esta
finalidad.

·
La localización de elementos radiactivos no es la única
aplicación de la Prospección radiactiva, puesto que
todas las rocas, tanto ígneas como sedimentarias, contienen
trazos de elementos radiactivos, estos métodos pueden usarse
también en cartografía geológica, con tal que las
diferentes rocas, estratos o fases tengan radiactividad
diferente.

·
La prospección radiactiva es utilizada para la
determinación de la edad de las rocas a través de las
leyes que gobiernan la
velocidad de
desintegración de los elementos contenidos en ella.

GENERALIDADES SOBRE
LA RADIACTIVIDAD

Se entiende por radiactividad a
la desintegración de un núcleo atómico con
emisión de energía y de partículas materiales,
proceso que tiene lugar
espontáneamente en algunas sustancias radiactivas naturales.
Se observan tres tipos de radiación: rayos alfa, beta y
gamma, la prospección geofísica de minerales
radiactivos esta basada en la determinación de estas
radiaciones por medios físicos.

También se puede
definir como: la variación espontánea del núcleo
de un isótopo, inestable que se produce mediante la
emisión de partículas elementales o de radiaciones
electromagnéticas.

La radiactividad es propiedad
del núcleo, por lo que no es afectado por la forma que
aparece, químicamente, cada elemento radiactivo. Por
consiguiente, puede revelarse independientemente de la
complejidad del compuesto químico considerado.

De los alcances o penetraciones
de los rayos alfa, gamma y beta, resulta que sólo los
últimos pueden ser utilizados en la búsqueda de
elementos radiactivos de la corteza terrestre, puede que las
partículas alfa y beta son completamente detenidas por el
recubrimiento más ligero, como sueltos, humus, arcillas.

La búsqueda geofísica
de elementos radiactivos en la corteza terrestre es
primordialmente una búsqueda de lugares con radiación
gamma anormal. Sin embargo, no todos los elementos presentes en
el yacimiento emitan dichos rayos. Por ello, el uranio se detecta
indirectamente por la radiación y gamma emitida por unos o
más de sus productores, en espacial el radio.

La localización de
elementos radiactivos no es la única aplicación de los
elementos radiactivos. Puesto que todas las rocas, tanto
ígneas como sedimentarias, contienen trazos de elementos
radiactivos, estos métodos pueden utilizarse también
para cartografía geológica, con tal que las diferentes
rocas, estratos o fases tengan radiactividad diferente.

Se distinguen tres tipos de
radiaciones, clásicamente desintegradas por las letras
griegas alfa, beta y gamma. La prospección geofísica de
minerales radiactivos esta basada en la detección de estas
radiaciones por medios físicos. En las investigaciones
geofísicas, sólo pueden detectarse normalmente los
rayos gamma, puesto que las partículas alfa y beta son
detenidas fácilmente por la materia.

·
Radiación Alfa

Las partículas alfa
están constituidas por núcleos de helio son de
naturaleza corpuscular, teniendo carga eléctrica positiva.
La velocidad de expulsivo de esta es muy elevada y en
consecuencia, debido a su masa y velocidad, estas partículas
están dotadas de gran energía y son verdaderos
proyectiles lanzados sobre la materia que las rocas y son
frecuentemente ionizantes, pero al mismo tiempo, a causa de su
tamaño resultan fácilmente frenadas por choques
sucesivos con la misma materia que las rocas, alcanzando pronto
un estado pasivo como neutro de
helio; por esta razón, sólo pueden atravesar unos pocos
centímetros de aire y son detenidos por una hoja
de papel, no siendo practico detectar la radiación alfa en
la prospección.

·
Radiación Beta

Las radiaciones son simplemente
electrones, con carga negativa y masa un poco reducida. Son
emitidos por algunos elementos radiactivos con velocidad muy
variable.

Debido a su pequeño
tamaño tienen grandes posibilidades de pasar de
penetración resulta muy superior al de las radiaciones alfa,
siendo por el contrario menor su capacidad de ionización
debido a sus reducidas ocasiones para expulsar electrones.

Las radiaciones beta precisan
para su detección, una delgada lamina de plomo, placas de
aluminio de 5mm de espesor,
algunos centímetros de arena y el aire su alcance es de unos
2 metros.

·
Radiación Gamma

Los rayos gamma son radiaciones
electromagnéticas de la misma o igual naturaleza y velocidad
que la luz y los rayos X, pero con mucha mayor
energía y por lo tanto, con frecuencia mas elevada, por lo
general, pero no siempre, son observadas junto con la
emisión de partículas alfa y beta.

La ausencia de masa en los
rayos gamma, dificulta su colisión con los elementos de
otros átomos para su expulsión y en consecuencia, su
poder ionizante es muy
reducido, pero no nulo, en tanto que la capacidad de
penetración es mucho más elevada que la de las
partículas alfa y beta. Los rayos gamma pueden atravesar
varios centímetros de plomo, hasta 30 centímetros de
roca y varias decenas de metros de aire.

Como los rayos gamma son los
más penetrantes de los tras tipos de radiaciones, los
instrumentos de prospección están principalmente para
descubrir minerales.

·
Rayos Cósmicos

Además de las tres clases
de radiaciones emitidas por las sustancias radiactivas existentes
en nuestro planeta, se deben considerar otras, denominadas rayos
cósmicos, que llegan desde el espacio exterior y que son
acusadas justamente con aquellos, en los aparatos detectores.
Originalmente son las partículas llamadas rayos
cósmicos primarios, que se transforman en los rayos
cósmicos secundarios y son de dos tipos: unos están
formados por electrones y fotones, que poseen gran energía y
los otros son los mesotrones constituidos por partículas
cuya mas es 200 veces mayor que la del electrón, pero con
igual carga eléctrica que este.

CONCLUSIÓN

Los métodos de
exploración ha tenido un gran impacto en la vida humana, ya
que esta ciencia ha permitido encontrar
muchos recursos que son explotados por
el hombre para luego
transformarlos y convertirlos en productos útiles y
provechosos para su desarrollo y bienestar.

El desarrollo de los métodos de
exploración ha permitido crear nuevas y mejores
técnicas he instrumentos, facilitando el descubrimiento de
materiales radiactivos de alto nivel productivo.

El auge alcanzado por los
métodos de exploración y el perfeccionamiento en sus
métodos prospectivos, permitirán a la humanidad contar
con yacimientos de gran importancia ya que son estratégicos
para el país.

Actualmente, cada ciencia se preocupa
por presentar sus deducciones de los fenómenos que estudia
por medio de métodos o sistemas cada vez más
precisos. De allí que los métodos de exploración
se perfila como una ciencia de gran confiabilidad, debido a que
cada instante se ve influenciada por los avances de gran
número de ciencias con las cuales se
relaciona.

RECOMENDACIONES

Todos estos factores
deben ser tenidos en cuenta cuando se analiza el impacto
potencial o real de los métodos de exploración. Otro
aspecto a considerar es el económico: ¿cuánto
cuesta finalmente un estudio de exploración? En este caso,
la respuesta depende del lugar: por ejemplo, para los países
árabes nada es más económico que quemar
petróleo, para los franceses lo más barato es la
energía nuclear, para los
islandeses, que viven en medio de erupciones, nada se compara con
la geotermia. En otros países esto puede
depender mucho del momento, si se puede tener un fácil y
económico acceso al crédito y no hay urgencia
en el estudio de exploración para hallar el hidrocarburo,
será posible decidir por tal o cual alternativa con mucha
más facilidad que si el país pasa por un momento
económico desfavorable y la necesidad de aumentar el estudio
de exploración para encontrar hidrocarburos es urgente. Este
aspecto muchas veces condiciona fuertemente la adopción de soluciones más favorables
al medio ambiente que otras.

El
análisis de todos estos
aspectos debe ser hecho científicamente, en un marco
claramente multidisciplinario, ya que implica comparar y utilizar
en conjunto datos surgidos de sectores muy diversos como son,
entre otros la producción de energía eléctrica,
la industria de las
construcciones, la exploración y explotación de
yacimientos mineros y fósiles, la salud pública, la
salud ocupacional, la agricultura, la alimentación de la población, la economía, la
meteorología y muchas otras.

Un
ejemplo de este tipo de análisis lo muestran las
Conclusiones del Congreso de Helsinki sobre Energía
Eléctrica y Medio Ambiente, en el que participaron expertos
de la Organización para la
Cooperación y el Desarrollo Económicos, la Agenc ia de
Energía Nuclear, el Banco Mundial, la
Comisión de Comunidades Europeas, la Comisión
Económica para Europa, el Consejo de Ayuda
Económica Mutua, el Instituto Internacional de Análisis
Aplicado de Sistemas, el Organismo Internacional de Energía
Atómica, la Organización Mundial de la Salud, la
Organización Mundial de Meteorología, el Programa de
las Naciones Unidas para el Medio
Ambiente, entre varios otros organismos.

Los
resultados más importantes de este congreso indican que los
daños más graves para la salud y el medio ambiente
provienen de las centrales a combustible fósil y que todas
las otras formas para el estudio de los métodos de
exploración tienen efectos comparables entre sí, pero
mucho menores que los causados por los combustibles fósiles.
Por otro lado, a pesar de ello, no se espera que se pueda
reemplazar por varias décadas y en cantidades sustantivas el
uso de combustible fósil para producir electricidad, a menos de generar
una drástica merma en la calidad de vida de los
habitantes de los países desarrollados y un estancamiento en
el progreso de los países en vías de desarrollo.

Por
otra parte, sólo la mitad del consumo mundial de
energía se refiere a la energía eléctrica; esto
nos indica que el impacto ambiental de otras formas
de consumo de energía primaria tales como el quemado de
hidrocarburos por los motores a explosión del
transporte, la
calefacción, cocina, procesos industriales (por
ejemplo, siderurgia) debe también ser evaluado
paralelamente.

REFERENCIAS
BIBLIOGRÁFICAS

Primera Edición del Pozo
Ilustrado en CD-ROM, Caracas 1998.
Cáp. 2 Métodos de Exploración. Autor:
Efraín E. Baberii.
Guía de Acumulaciones de Petróleo, Caracas 30 de
enero del 2008. Pág.: 62 y 65. Autor: Prof. Víctor
Angulo.
http://
http://web.usal.es/javisan/hidro/temas/SEV.pdf
http://www.tesisenxarxa.net/TESIS_UPC/capitulo2.PDF
http://www.geotem.com.mx/contenido/metodos
http://www.geognosia.com/
http:/www.wikipedia.com/

ANEXOS

CUADRO COMPARATIVO DE METODOS DE
EXPLORACION

MéTODO	PARÁMETRO A MEDIR	PROPIEDAD DEL MEDIO	AREA DE APLICACIÓN
Gravimétrico	Anomalías del campo gravitatorio	Densidad	Petróleo, arena-grava, aguas subterráneas y obras civiles
Magnético	Anomalías del campo magnético	Permeabilidad magnética y magnetización residual	Petróleo, minería y obras civiles
Sísmico	Tiempo de propagación de ondas sísmicas	Densidad y módulos elásticos	petróleo, arena-grava, agua subterránea
ELéCTRICO * Resistividad * Polarización Inducida	Resistividad Susceptibilidad a la polarización	Conductividad eléctrica Capacidad eléctrica	Minería, arena-grava, aguas subterráneas y obras civiles Minería
Autopotencial	Potenciales eléctricos naturales	Conductividad eléctrica	Obras civiles