PROSPECCION GEOFISICA

PROSPECCION GEOFISICAUNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTINFACULTAD DE INGENIERIA GEOLOGICA, GEOFISICA Y MINASCARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

PROSPECCIN GEOFSICAProcedimientos econmicos para determinar lmite de los estratos del suelo, niveles de roca y freticos.Se basa en la variacin de un estrato a otro de:Resistencia elctrica.Elasticidad.Susceptibilidad magntica.Se pueden emplear mtodos como:Mtodo de resistividad elctrica.Mtodo de reflexin ssmica.Mtodo de refraccin ssmica, etc.

1. VENTAJAS DE LA PROSPECCIN GEOFSICALa bsqueda de nuevosrecursos mineroses uno de los principales problemas en el que se encuentra el sector de la exploracin. Los recursos se localizan dispersos en el territorio, concentrados y a profundidades variables. La geofsica se adapta a toda la gama de necesidades de exploracin, realizando investigaciones de grandes reas con complejos mtodos electromagnticos transportados, magnticos, gravimtricos, etc. Para localizarlos en un rea especfica y modelizar sus dimensiones utiliza sistemasssmicos,electromagnticosde dominio tiempo,elctricos, sistemasssmicos; que aportan informacin y disposicin de los recursos. Con la geofsica es posible barrer reas enormes, en pro de bsqueda de recursos muy concentrados, como hidrocarburos, o minerales preciosos. Del mismo modo es posible, modelizar la disposicin del recurso, profundidad, para valorar la viabilidad de la explotacin. Como no es posible barrer toda el rea, y realizar un mapeado a diferentes profundidades.

ANLISIS DE RECURSOS Elanlisis de recursos mineros, consiste en el conocimiento de los recursos. La gran cantidad de datos que aporta los estudios geofsicos, facilitan las gestiones de las explotaciones mineras con un coste muy bajo. La alternativa, es la realizacin de ensayos mecnicos,que sonmuy lentos, puntuales, caros y en algunos casos no viables, por dificultades de acceso.Con las tcnicas de prospeccin se realizan ensayoselctricos y ssmicosque obtienen modelos 1d, 2d y 3d, a profundidades medias con elevada calidad (0-100 metros de profundidad). La caracterizacin estratigrfica y litolgica, sumada a las propiedades fsicas de los propios materiales sirve de hoja de ruta a las explotaciones mineras.GEOLOGA DE DETALLE Y CARTOGRAFA GEOLGICALaevaluacin geolgicaes fundamental para el diseo de una campaa de exploracin geofsica. La concentracin de recursos de investigacin viene definida por una evaluacin geolgica, de una zona extensa.Lacartografa de detallepermite tener unos datos de materiales en superficie, en caso que sean aflorantes, y un diseo de modelos experimentales de potencias de recursos y su disposicin. En base a la cartografa geolgica de detalle se realizan campaas de exploracin concretas, despejando datos sobre buzamientos de capas, potencias aproximadas y profundidades aproximadas.

2. TCNICAS DE PROSPECCIN GEOFSICAS2.1. TCNICAS ELCTRICASLos mtodos elctricos funcionan emitiendo corriente por uno o varios electrodos, llamados de corriente, y la recepcin por uno o varios electrodos llamados de potencial. La diferencia entre la corriente emitida y la recibida, se denomina resistencia elctrica y se expresa en Ohmios. El resultado de los ensayos se suele tratar con software especficos, para obtener resultados ms precisos y rpidos del subsuelo. Segn la amplitud entre los electrodos emisores y los receptores se obtienen valores a mayor profundidad, llegando a 500 metros de profundidad o ms. Segn la configuracin electrdica se pueden obtener diferentes resultados, tanto en el plano horizontal, como en el plano vertical. Tenemos:A.1. CALICATAS ELCTRICAS A.2. SONDEOS ELCTRICOS VERTICALES (SEV) A.3. TOMOGRAFA ELCTRICA 2D Y 3DA.4. ENSAYOS DE POZO, TOMOGRAFAS CRUZADAS (CET) A.5. POLARIZACIN INDUCIDA (IP)

2.2. TECNICAS ELECTRO-MAGNETICASLastcnicas electromagnticas de prospeccin del subsuelo, se basan en lamedida y anlisisdel comportamiento de los campos electromagnticos inducidos en el terreno mediante impulsos de corriente de cierta intensidad, circulando por una bobina situada horizontalmente sobre el suelo.

A.1. GPR GEO-RADAR El geo-radar es un mtodo de prospeccin geofsica basado en la emisin de impulsos electromagnticos mediante una antena emisora, estos en su trayectoria a travs del subsuelo pueden encontrarse con un cambio de sustrato.

LAS APLICACIONES MS COMUNES SON: Geodeteccion(Georadar + Radiodeteccin). Deteccin de servicios enterradosReconocimiento lito-estratigrficoObtencin de volmenes de cavidades subterrneasAuscultacin del pavimento, hormign de estructuras y tneles en vas frreasAplicaciones arqueolgicas

A.2. FDEM Y TDEM El mtodo de dominio del tiempo de induccin electromagntica (TDEM) consiste en generar un campo electromagntico que induce una serie de corrientes en la tierra en profundidades, cada vez mayor en el tiempo. Estas corrientes, a su vez, crean campos magnticos. Mediante la medicin de estos campos magnticos, se obtienen las propiedades del subsuelo y sus caractersticas. Este mtodo permite el estudio a grandes profundidades.LAS APLICACIONES MS COMUNES SON:La identificacin de los acuferos, detectando la presencia de agua o intrusiones de agua salada en las investigaciones de aguas subterrneas.Cartografa de los recursos mineros.La deteccin de objetos metlicos y mapeo de los lixiviados en las investigaciones sobre el medio ambiente.Cartografa de permafrost y otros rasgos geolgicos de la ingeniera geotcnica

2.3. TCNICAS GRAVIMTRICASLos mtodos gravimtricos miden las variaciones de gravitatorias de la superficie terrestre en funcin del campo gravitatoria de la tierra. En base a estas variaciones, se puede obtener la densidad del subsuelo y por lo tanto la composicin. Los ensayos gravimtricos miden una gran cantidad de valores en de diferentes puntos de la superficie, obteniendo un modelo que se deben corregir respecto a la gravedad de la tierra y otros factores como la topografa, las mareas terrestres (las influencias gravitacionales del sol y la luna), elevacin, el terreno, y la fuerza centrfuga de la rotacin de la Tierra

LAS APLICACIONES MS COMUNES SON: Las investigaciones de aguas subterrneas, detectando el nivel fretico.Las investigaciones geotcnicas para trazar mapas del subsuelo.La deteccin de grandes cuevas.

2.4. TECNICAS MAGNTICASLos mtodos magnticos miden perturbaciones en el dipolo delcampo magnticode la tierra. Generalmente utilizan unos protones que excitan los materiales de superficie y miden la respuesta de llegada. Tambin hay mtodos magnticos que aprovecha el campo magntico natural de la tierra para observar anomalas.

LAS APLICACIONES MS COMUNES SON: Deteccin de suelos contaminadosDeteccin de grandes zonas oquerosas.Localizacin de fallas, fracturas y cambios litolgicos importantes.Previsin arqueolgica y deteccin de artefactos enterrados.

2.5. TECNICAS PROSPECCIN SSMICALa ssmica se utiliza para obtener las propiedades elsticas del terreno, as como su morfologa. Con ello se realizan los clculos de los mdulos elsticos del substrato, modelizacin de diferentes capas, informando fielmente de su disposicin y ubicacin.Los mtodos ssmicos se pueden diferenciar por el tipo de ondas que se pretende obtener, el tipo de fuente energtica, el tiempo de medida, etc. Con ello se puede realizar estudios de coeficientes dinmicos del subsuelo, estudios de vibraciones, ssmica de refraccin o ssmica de reflexin.

LAS APLICACIONES MS COMUNES SON: Determinacin de ripabilidades del substratoValoracin deestabilidad de taludesy deslizamientosEstratigrafa del terrenoModelizacin de estructuras geolgicasDeterminacin de densidad del subsuelo y Vs30Testificacin de pilotes.

2.6. TCNICAS DE PROSPECCIN POR MEDIO DE RADIODETECCINEl sistema de radiodeteccin consiste en la captacin de diferentes frecuencias de onda inducidas mediante un transmisor y captadas por un receptor. Se distinguen entre dos mtodos a la hora de localizar servicios mediante radiodeteccin.

A.1. CAPTACIN DE ONDAS PASIVAS: Las seales pasivas se encuentran presentes deforma naturalen muchos conductores y estructuras enterradas.De potencia: La corriente que llevan los cables de energa elctrica producen una seal de 60 Hz, sta sirve de base para la localizacin de la lnea mediante un receptor pasivo.De radio: Las transmisiones de radio de onda larga penetran en el subsuelo y fluyen como corrientes de radiofrecuencia a lo largo de tuberas y cables estn cargados elctricamente o no.

A.2. CAPTACIN ONDAS ACTIVAS Para la aplicacin de este mtodo hace falta un transmisor de seales de frecuencia conocida para la induccin del servicio.Pinzas de induccin: Se emplean para aplicar la seal del transmisor a un cable o una tubera sin interrumpir la alimentacin y con acoplamiento reducido. Las seales transmitidas van desde los 8kHz a los 131 kHz.Induccin directa: Se aplica en los casos en los que el servicio sea conductor, tal como cables de cobre, tuberas de acero, etc. Se transmite una seal de forma directa a travs de unas pinzas caimn y se cierra el circuito haciendo toma de tierra mediante una piqueta.Induccin indirecta: Se emplea cuando no es posible acceder al servicio directamente. Se coloca el transmisor sobre la lnea a detectar y ste le induce una frecuencia conocida que oscila entre los 8kHz y los 33kHz.