1 Prospección GeofísicaIntroducción

2 Bibliografía Básica Robinson y Çoruh, Basic Exploration Geophysics. John Wiley and Sons. Telford, Geldart y Sheriff, Applied Geophysics. Cambridge University Press Reynolds, J.M., An introduction to applied and environmental geophysics. John Wiley and Sons. Kearey, P., Books, M., Hill, I., An introduction to geophysical exploration. Oxford: Blackwell Science, Sleep y Fujita, Principles of Geophysics. Gadallah y Fisher, Exploration Geophysics Lowrie, W., Fundamentals of Geophysics Dobrin, M.B., Introducción a la prospección geofísica. Omega. Kelly, W. y Mares, S. (ed.), Applied geophysics in hydrogeological and engineering practice

3 1964: se crea el Lab. de Paleomagnetismo (hoy INGEODAV)1962: Primeras clases de Geofísica en la carrera de Ciencias Geológicas 1964: se crea el Lab. de Paleomagnetismo (hoy INGEODAV) 3

4 Métodos Geofísicos Objetivo fundamental: complementar el conocimiento geológico Particularmente sobre la geología del subsuelo (no accesible) Métodos Indirectos Importancia del control geológico Importancia del intérprete Soluciones no únicas Relación Costo-Beneficio Escalas de trabajo Aplicaciones Posibilidades y Limitaciones

5 Métodos Geofísicos Métodos Potenciales: Otros métodos: Sísmicavariación de un campo potencial natural o artificial por la litología y estructura del subsuelo Gravimetría Magnetometría Geoeléctrica Perfilajes de pozo (la mayoría) Otros métodos: Radioactivos Perfilajes de pozo Sísmica Refracción Reflexión

6 Gravimetría Medición de pequeñas diferencias de G (aceleración gravitatoria) Gravímetros Dependiente de cota, latitud, topografía …..

7 Estudio geofísico de un crater de impacto (145 Ma) en SudAfricaMapa geológico Interpretación cualitativa Mapa de anomalía gravimétrica Mapa aeromagnético

8 Ejemplo de aplicación de un relevamiento gravimétrico a identificar y caracterizar un paleocauce pleistoceno (Gabriel et al., 2003)

9 Estudio gravimétrico (granito de Ceará, Brasil)Mapa gravimétrico Modelo de profundidad de la base del granito

10 Aplicaciones Principales de la GravimetríaExploración de hidrocarburos (etapas iniciales) Relevamientos geológicos regionales Exploración o prospección minera (muy condicionado por topografía) Relevamientos de microgravedad: arqueología, hidrogeología, geotecnia, auxiliar en sísmica de reflexión Estudios académicos: Tectónica, geología estructural, oceanográficos

11 Magnetometría Determinación de variaciones del campo magnético terrestre inducidas por cuerpos aflorantes o subsuperficiales

12 Método muy económico y versatil Relevamientos terrestres y aéreos

13 Geofísica- MagnetometríaANTICLINAL ORIENTAL FRENTE SERRANO Modelo del subsuelo (Geomodel)-----Perfil Norte

14 Relevamiento aeromagnético (reducido al polo) del granito de Ceará

15 Aplicaciones Principales de la MagnetometríaRelevamientos geológicos regionales (Servicios Geológicos) Exploración de hidrocarburos (etapas iniciales) Exploración o prospección minera Estudios ambientales (basureros, cañerías, plumas de HC) Arqueología Estudios académicos: Tectónica, geología estructural

16 Métodos Radioactivos Relevamiento de elementos radioactivos (U, Th, K)Método muy económico Sin penetración Relevamientos terrestres y aéreos (asociado a magnetometría)

17 Relevamiento aeroradiactivo de un granito en Ceará (Brasil) (Lopes de Castro et al., 2002)

18 Estudios integrados La combinación de más de un método geofísico reduce las posibles interpretaciones Muchos métodos geofísicos son complementarios

19 Estudio gravimétrico (granito de Ceará, Brasil)Mapa gravimétrico Modelo de profundidad de la base del granito

20 Relevamiento aeromagnético (reducido al polo) del granito de Ceará

21 Modelo geofísico integrado del granito de Ceará (Lopes de Castro, 2002)

22 Geoeléctrica Gran variedad de métodos y técnicasFuentes naturales y artificiales Métodos resistivos Polarización Inducida Electromagnéticos

23 Ejemplo de relevamiento de resistividadSe inyecta corriente eléctrica en el subsuelo y se mide la diferencia de potencial. Se puede inferir las distribuciones de resisitividad eléctrica en el subsuelo

24 Tomografía de resistividad sobre una zona de falla cuaternaria en la Precordillera de Mendoza (Fazzito et al., 2004)

25 Probable paleocanales detectados por geoeléctrica en el subsuelo del barreal de Leoncito, prov. de San Juan (Fazzito, 2004).

26 Tomografía de resistividad eléctrica sobre una falla cuaternaria (Terrizano et al., 2010): Reactivación inversa de una falla normal antigua

27 El relevamiento geoeléctrico en la exploración de recursos hídricosLa presencia de agua subterránea se puede resolver por medio de la geoléctrica (mayor conductividad).

28 Georadar (GPR) Método electromagnético de alta frecuencia (ej. 100 MHz) Gran desarrollo en la última década Aplicaciones numerosas. Somero

29 Alumnos de Geofísica de Campo realizando mediciones con GPR

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31 Georadar (GPR)

32 Principales Aplicaciones de los métodos geoeléctricosExploración y prospección minera (resistivos, PI, electromagnéticos, Autopotencial, etc.) Hidrogeología (resistivos, georadar) Geotecnia (resistivos, georadar) Estudios ambientales (resistivos, georadar, eletromagnéticos) Arqueología (georadar, electromagnéticos, resistivos) Académicos: Neotectónica (resistivos, georadar) Tectónica (magnetotelúrica)

33 Perfilaje de Pozos Enorme cantidad de metodologíasHerramienta indispensable en la exploración de HC Gran resolución vertical Perfilajes: Eléctricos Radioactivos Sónicos Resonancia magnética Ópticos Etc.

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35 Perfilaje de Pozos

36 Linea base de arena y de lutita definidas sobre un perfil de rayos gammaLinea de arenas Linea de lutitas

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38 Imagen de pozo

39 Sísmica Método geofísico más importante (reflexión)Ecografías del subsuelo Inversiones millonarias Casi exclusivamente exploración y prospección de hidrocarburos

40 Envío de una señal elástica al terreno Sísmica de Reflexión Envío de una señal elástica al terreno Recepción y registro de tiempo y amplitud de la señal sísmica

41 Una Comisión de sísmica

42 Sísmica terrestre

43 Registración

44 Registración (Sísmica Marina)

45 Sección sísmica

46 Sección sísmica

47 Sección sísmica interpretada

48 Cubo Sísmico (3D)

49 Seis-crop (corte horizontal sísmica 3D)

50 Métodos Geofísicos Unas primeras conclusionesLa geofísica es una disciplina de sustancial apoyo al conocimiento geológico Virtualmente toda actividad económica vinculada con la geología utiliza (y generalmente genera) información geofísica La geofísica brinda información indirecta sobre la geología (dependiente de interpretación) Esencial al geólogo conocer las posibilidades y limitaciones de los métodos geofísicos Capacidad de planificación Evaluación costo – beneficio Capacidad crítica ante resultados (e interpretaciones) geofísicos Discriminación entre eventos geológicos y artefactos geofísicos Para casi todo problema geológico habrá algún método geofísico que pueda aportar información…….. pero valdrá la pena?