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TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCION
RESUMEN
ABSTRACT
UBICACIÓN
GENERALIDADES
RESULTADOS DEL TRABAJO
INTERPRETACIÓN SISMICA
INTERPRETACIÓN SEV
INTERPRETACIÓN PE
CONCLUSIONES
BIBLIOGRAFIA
GLOSARIO
INTRODUCCIÓN
En un principio, el hombre utilizó métodos rudimentarios y míticos con el propósito
de encontrar aguas subterráneas, guiándose por cábalas o por la varita de zaholé.
Hoy en día se están aplicando las más complejas técnicas para asegurar la
explotación del agua del subsuelo; es así como se emplea desde la simple
observación aérea donde se pretende perforar hasta la más meticulosa
explotación con aparatos geofísicos, con el fin de alcanzar exitosamente el agua
que circula por el subsuelo.
En la explotación del agua subterránea siempre existe la necesidad de ubicar
adecuadamente los sitios por perforar y sus profundidades, esto se puede lograr si
se conoce tridimensionalmente la estructura geohidrológica y la discontinuidad que
presente el terreno.
Aunque existen varios procedimientos geofísicos para investigar el subsuelo, el
que mayores ventajas tiene es el método de resistividad eléctrica, ya que es el
recíproco de ésta o sea la conductividad eléctrica, está íntimamente ligada a la
naturaleza de los elementos sólidos y el contenido y calidad del agua. En la
práctica numerosas experiencias han permitido señalar las ventajas de este
método, aclarando que las medidas de resistividad obtenidas, no determinan ni la
presencia del agua ni la cantidad disponible de la misma, sino que determinan la
distribución de la corriente eléctrica en el subsuelo, la cual está relacionada con
su estructura geohidrológica. La interpretación posterior integrada con datos de
perforación permite conocer el horizonte de interés acuífero.
RESUMEN
Mas del 97% del agua potable de nuestro planeta se encuentra bajo tierra; siendo
en la mayoría de los casos de mejor calidad que las aguas superficiales y casi
siempre apta para consumo humano, debido a las ventajas que ofrece la
Filtración por las formaciones que atraviesa.
Origen
La mayoría del agua subterránea se origina como agua meteórica que cae de
precipitaciones en forma de lluvia o nieve. Si no se pierde por la evaporación,
transpiración de las plantas o escorrentía, el agua se infiltra en el terreno. Al
principio ciertas cantidades de agua de precipitación que cae en el suelo seco se
retienen fijamente como una película en la superficie y en los micros poros de las
partículas del suelo.
Viajan en forma vertical por la fuerza de la gravedad, generalmente hasta
encontrar un piso impermeable, y luego discurren horizontalmente hasta desaguar
en los colectores mayores que la llevaran al mar para reiniciar su ciclo.
En este tránsito se alojan en los espacios intersticiales de los sedimentos del
subsuelo y formar los yacimientos de agua subterránea o acuíferos.
Su existencia y comportamiento depende de factores como el clima, el relieve, la
red de avenamiento, la naturaleza de los suelos, la estratigrafía, etc.
En un paso intermedio, las películas de agua cubren las partículas solidadas pero
el aire esta todavía presente en las zonas porosas del suelo. Esta zona es llamada
zona insaturada o de aireación, y el agua presente es agua gravitacional.
A profundidades menores y en presencia de volumen de agua adecuada, se
rellenan todos los huecos para producir una zona de saturación, el nivel superior
es la mesa del agua o nivel freático (nivel del acuífero). El agua presente en las
zonas de saturación se denomina agua subterránea
La porosidad y estructura del suelo determina el tipo de acuífero y la circulación de
las aguas subterráneas. El agua subterránea puede circular y almacenarse en el
conjunto del estrato geológico: este es el caso de suelos porosos como arenosos,
de piedra y aluvión. Puede circular y almacenarse en fisuras o fallos de las rocas
compactas que no son en ellas mismas permeables, como la mayoría de rocas
volcánicas y metamórficas. El agua corre a través de la roca y circula en fisuras
localizadas y dispersas. LAs rocas compactas de grandes fisuras o cavernas son
típicamente caliza.
Cantidad en la tierra
Aproximadamente el 3% del agua total en la tierra es agua dulce. De esta un 95%
constituye aguas superficiales, 3.5% corresponde a aguas superficiales y 1.5% a
la humedad acumulada en los suelos. De todo el agua dulce existente solo un
0.36% esta disponible para su consumo (Leopold, 1974).
El agua subterránea es una fuente importante de suministro de agua. 53% de la
población de los EE.UU. recibe agua de fuentes subterráneas. El agua
subterránea es además una de las principales fuentes de uso industrial y agrícola.
Estamos extrayendo agua de los acuíferos a tasas superiores a su reposición. El
agua en algunos acuíferos tiene milenios de antigüedad y se sitúa debajo de
algunas de las regiones mas secas que existen en la actualidad en la tierra. A
pesar de que las personas han extraído para su uso agua de fuentes naturales y
pozos desde tempranas civilizaciones, en los últimos 50 años la multiplicación de
las poblaciones hace que se necesiten mas agua y alimentos provocando una
mayor explotación de los recursos hídricos.
Tradicionalmente el agua superficial ha sido la fuente principal de abastecimiento.
Sin embargo, desde hace pocos años las aguas subterráneas han sido
consideradas como una fuente alternativa económica a las aguas superficiales
debido a su mejor calidad y el relativamente bajo costo de manejo. Los
crecimientos en el consumo, la deforestación y la escasa gestión sobre las
cuencas y los acuíferos u otros recursos naturales, junto con la ausencia casi total
de tratamiento de aguas residuales, están causando problemas serios de
disponibilidad, limitaciones por calidad, desabastecimiento y racionamiento en un
número cada vez mayor de municipios del país. Estos efectos adversos sobre la
calidad de vida y las actividades económicas están induciendo cambios en los
lineamientos de política y estrategias para la planificación del manejo integral y
sostenible del recurso hídrico (superficial y subterráneo).
Para la adecuada gestión del recurso hídrico subterráneo, es necesario disponer
de información sobre su ubicación y disponibilidad, como parte del trabajo que se
viene desarrollando en el país, se delimitaron las Zonas Hidrogeológicas
Homogéneas de Colombia, con base en un modelo geológico básico del subsuelo,
que en conjunto representan las cuencas hidrogeológicas y las regiones
hidrogeológicas que actúan como barrera para el flujo de aguas subterráneas.
Seis de las cuencas hidrogeológicas son litorales con componente de plataforma
continental, una es insular, cinco son transfronterizas y cinco son continentales
montanas e intramontanas.
En total se cuenta con 16 zonas hidrogeológicas con buenas posibilidades de
explotación (Cuencas hidrogeológicas) y 12 zonas hidrogeológicas con recursos
limitados a nulos. Estas últimas corresponden a macizos y unidades tectónicas
igneo-metamórficas que por su litología constituyen límites impermeables para el
flujo regional de las aguas subterráneas (Regiones hidrogeológicas). Las zonas
hidrogeológicas, en general, coinciden con cuencas sedimentarias separadas de
las regiones hidrogeológicas por rasgos tectónicos regionales (megafallas y
fracturas regionales).
Las Zonas Hidrogeológicas Homogéneas con buenas posibilidades acuíferas
corresponden a las cuencas hidrogeológicas que cubren el 74 % del área total
territorio nacional aunque el 56% de esta extensión corresponde a las regiones de
la Orinoquía, la Amazonía y la Costa Pacífica que por sus altos rendimientos
hídricos superficiales y bajo porcentaje de población asentada en su territorio no
han requerido de este recurso para suplir necesidades de abastecimiento. La zona
andina, a la postre la más densamente poblada del país, cuenta con 106.131 km2
de área con recursos y reservas de agua subterránea que equivale al 12,5 % del
área total cubierta por cuencas hidrogeológicas en el territorio nacional y al 56,1%
del área abarcada por la zona andina. Esta área corresponde a los sistemas
acuíferos multicapas de las cuencas del Valle del Cauca, Valle Medio y Superior
del Magdalena y Plegada de la Cordillera Oriental.1[1]
Tabla 1. Distribución areal de Zonas Hidrogeológicas en el territorio nacional
Zonas hidrogeológicas en
ambientes sedimentarios y
vulcanoclásticos con buenas
posibilidades hidrogeológicas
(Cuencas Hidrogeológicas)
Zonas hidrogeológicas en
ambientes ígneo metamórficos
con recursos limitados
desconocidos
(Regiones Hidrogeológicas)
Area km2 Area km2
Llanos Orientales 269.145 Serranía de la Macarena 1.380
1
Caguán-Vaupes-
Amazonas258.778 Escudo de la Guyana 81.245
Putumayo 35.615Macizo Garzón -
Quetame27.672
Plegada de la
Cordillera Oriental60.649 Cordillera Central 84.852
Valle del Cauca-
Patia2.657 Cordillera Occidental 51.890
Sinú-San Jacinto 38.319 Serranía del Darién 1.386
Urabá 5.340Macizo de Santander-
Floresta24.626
Valle Inferior del
Magdalena45.572 Serranía de Perijá 2.264
Guajira 13.399Sierra Nevada de Santa
Marta14.175
Catatumbo 7.064 Baudó 6.340
Cesar-Ranchería 10.247 Malpelo-Gorgona Menor 10
Choco-Pacífico 32.224 Providencia y Cayos Menor 10
Tumaco 24.095
San Andrés 25
Valle Medio del
Magdalena27.924
Valle Superior del
Magdalena14.901
TOTAL 845.946 295.827
Fuente: Modificado de Vargas, N. O. 2001
Oferta de agua subterránea
A nivel de oferta los estudios realizados son muy preliminares, el Ingeominas en
un primer acercamiento propone las cifras que se relacionan a continuación
Tabla 2. Reservas dinámicas de las Zonas Hidrogeológicas de Colombia
Zona hidrogeológicaReservas dinámicas
(Millones m3/año)
Guajira 82
Valle del río Cesar 506
Valle Inferior del Magdalena 89
Sinú-San Jacinto 122.5
Choco (cuenca de los ríos Atrato-San Juan) 3790
Valle Superior del Magdalena 190
Valle del río Cauca 3000
Valle Medio del Magdalena 205
Tumaco 33
Catatumbo 165
Altiplano Cundi boyacense 1110
Sabana de Bogotá 560
Piedemonte Llanero 685
San Andrés 1.5
TOTAL 10642.5
Fuente: INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y MINERÍA
(INGEOMINAS). 1997
GENERALIDADES
UBICACIÓN
El área de estudio se encuentra localizado en el municipio de Còmbita en el
departamento de Boyacà, el cuadràngulo estudiado comprende un àrea de mas o
menos 7 hectáreas presentando geoformas que va desde zonas planas asociadas
a los depósitos fluvio – lacustres del municipio de combita.
Basados en la tesis de grado “Exploracion Geològica Geofisica para la Ubicación
de un Pozo Profundo de Aguas Subterraneas, Finca La Esperanza, Vereda San
Onofre Combita – Boyacà” realizada por Diana Catalina Patiño y Yeimi Viviana
Ramirez en el año 2010.
COLUMNA ESTRATIGRAFICA
EXPLORACIÓN PARA AGUA SUBTERRANEA
El agua pudo haberse filtrado hacia otros lugares (reservorios) por entre los poros
y/o fracturas de las capas subterráneas.
Por eso, para que se den las condiciones de un depósito o acuífero, es necesario
que los mantos de roca sedimentaria estén sellados por rocas impermeables
(generalmente arcillosas) que impidan su paso. Esto es lo que se llama una
"trampa", porque el fluido, en este caso el agua, queda ahí atrapado.
En términos geológicos, las capas subterráneas se llaman "formaciones" y están
debidamente identificadas por edad, nombre y tipo del material rocoso del cual se
formaron. Esto ayuda a identificar los mantos que contienen las ansiadas rocas
sedimentarias.
La ciencia de la exploración consiste básicamente en identificar y localizar esos
lugares, lo cual se basa en investigaciones de tipo geológico.
También se utilizan sistemas magnéticos y gravimétricos desde aviones provistos
de magnetómetros y gravímetros, con lo cual se recoge información que permite
diferenciar los tipos de roca del subsuelo.
Asimismo los geólogos inspeccionan personalmente el área seleccionada y toman
muestras de las rocas de la superficie para su análisis. En este trabajo de campo
también utilizan aparatos gravimétricos de superficie que permiten medir la
densidad de las rocas que hay en el subsuelo.
Con estos estudios se tiene una primera aproximación de la capacidad de
acumulación de aguas subterraneas que pueda haber en un lugar.
Pero el paso más importante en la exploración es la sísmica. Es lo que permite
conocer con mayor exactitud la presencia de trampas en el subsuelo. En Colombia
se han adquirido cientos de miles de kilómetros de registro sísmico.
La sísmica consiste en crear temblores artificiales mediante pequeñas explosiones
subterráneas, para lo cual se colocan explosivos especiales en excavaciones de
poca profundidad, normalmente entre 10 y 30 pies.
En la superficie se cubre un área determinada con aparatos de alta sensibilidad
llamados "geófonos", los cuales van unidos entre sí por cables y conectados a una
estación receptora.
Se emplea un golpe el cual crea una explosión que genera ondas sísmicas que
atraviesan las distintas capas subterráneas y regresan a la superficie. Los
geófonos las captan y las envían a la estación receptora, donde, mediante equipos
especiales de cómputo, se va interpretando el subsuelo.
Toda la información obtenida a lo largo del proceso exploratorio es objeto de
interpretación en los centros geológicos y geofísicos de las empresas
exploradoras. Los datos se compilan y por medio de un tratado de filtros se aíslan
los factores (ruidos, estática del suelo, etc.) que puedan alterar el resultado final
denominado sismograma
Allí es donde se establece qué áreas pueden contener mantos con depósitos de
aguas subterraneas, los cuales tienen su potencial contenido de agua y dónde se
deben perforar los pozos exploratorios para confirmarlo. De aquí sale lo que se
llama "prospectos" acuiferos.
La anterior información describe de manera más detallada los conceptos que se
tuvieron en cuenta en el proceso de interpretación sísmica tomando la columna
estratigráfica de la cuenca sedimentaria y “correlacionándola” para la interpretación del
sismograma, del cual se obtuvieron los resultados para Sondeo eléctrico Vertical (SEV)
y Perfilaje eléctrico (PE). En este caso para SEV se asumen que están cada 2000 m, y
el paso de medición con el PE fue de 1000 m.
ENSAYO DE REFRACCIÓN SÍSMICA
El método sísmico de la refracción utiliza la refracción de ondas sísmicas en capas
y unidades geológicas del suelo (roca) para caracterizar las condiciones
geológicas subsuperficies y estructura geológica. Los métodos dependen del
hecho de que las ondas sísmicas tienen velocidades en diversos tipos de suelo (o
de roca): además, se refractan las ondas cuando cruzan el límite entre diversos
tipos de suelo o la roca. Los métodos permiten los tipos generales del suelo y la
profundidad aproximada a los límites de los estratos, o a roca de fondo, ser
determinado. Los métodos sísmicos estudian de forma no destructiva el subsuelo
terrestre a través de la propagación de las ondas sísmicas producidas por una
fuente artificial.
TRABAJO DE CAMPO
Fig 1. Equipo de medida de sísmica de refracción
Fig 2. Esquema de un perfil de sísmica de refracción de 24 canales, conexión
al portátil y disposición de los geófonos
Fig 3. Perfil de sísmica de refracción que caracteriza las estructuras del
subsuelo (fallas y estratos) y se correlacionan con los datos extraídos de la
perforación que se representa también en la figura.
GEOELÉCTRICA
Es la rama de la Geofísica que trata sobre el comportamiento de rocas y
sedimentos en relación a la corriente eléctrica.
Los métodos geoeléctricos más empleados en Hidrogeología se basan en la
Inyección artificial de una corriente eléctrica (sondeos eléctricos verticales SEV y
calicatas eclécticas CE); de menor utilidad son la polarización inducida (PI) y el
potencial espontáneo (PE), este último basado en la medición de campos
eléctricos naturales.
La resistividad de la mayoría de las rocas y sedimentos secos es elevada, por lo
que actúan como semiconductores, o conductores de baja capacidad. Este
comportamiento cambia significativamente cuando las fisuras o los poros están
ocupados por agua, lo que genera una disminución de la resistividad, o lo que es
lo mismo en aumento en la capacidad de conducción de la corriente eléctrica.
Además del grado de saturación también incide en la resistividad del medio, el
contenido salino del agua; a mayor salinidad, menor resistividad y viceversa. Los
contrastes en las resistividades son los que permiten aplicar exitosamente
los métodos de prospección geoeléctrica mediante la inyección de
corrientes continuas.
DISTRIBUCIÓN DEL AGUA EN EL SUBSUELO
SONDEO ELÉCTRICO VERTICAL (S. E. V.)
Fundamentos físico- geológicos
El método de Sondeo Eléctrico Vertical forma parte de un grupo de métodos
geoeléctricos que son denominados métodos de resistividad, que estudian el
comportamiento de la resistividad aparente en el medio geológico, luego de la
inserción de corriente (I), que se hace pasar a la tierra mediante electrodos de
alimentación (A y B), bajo el fundamento de la Ley de Ohm.
Después de un cierto intervalo de tiempo, esta corriente primaria es interrumpida y
se crea un campo eléctrico secundario que es captado por electrodos de medición
(M y N). Si se procede a la medición de la intensidad de corriente IAB y de la
diferencia de potencial ΔUMN, se puede calcular el parámetro de la resistividad
aparente por la fórmula:
ρa = K x ΔUMN / IAB [Ohm . m] (
Fig 4. Dispositivo Schlumberger, (simétrico de 4 electrodos).
METODOLOGÍA DE LOS TRABAJOS DE CAMPO
Los trabajos de campo consisten en medir repetidas veces en un punto de
observación, la diferencia de potencial (ΔU) 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 siguiente figura:
Fig 5. Esquema del dispositivo de electrodos de SEV
Los electrodos A y B, son varillas metálicas de una aleación de hierro
(polarizables), que transmiten desde 200 hasta 1000 voltios según el
requerimiento; los M y N, son electrodos no polarizables, consistentes en dos
varillas de cobre las cuales permiten obtener las diferencias de potencial a través
del intercambio iónico con el terreno.
PROCESAMIENTO E INTERPRETACIÓN
El procesamiento de los datos comienza con la utilización de programas de
computación destinados para estos fines, a los cuales se les introducen los datos
de campo. Como las mediciones son puntuales según los principios de medición
del SEV, se obtendrán curvas representativas del corte geoeléctrico que se
encontrará por debajo del punto de observación, las cuales son representadas en
escala bilogarítmica para atenuar los efectos heterogéneos de las resistividades,
donde, en el eje de las ordenadas se encuentran los valores de resistividades
aparentes (Ω*m), y en el eje de las abscisas se encuentran las dimensiones de
AB/ 2 (m).
Luego se procede a la interpretación y análisis de los resultados. El objetivo
principal de la interpretación de las curvas de SEV, es llegar a conformar el corte
geológico que compone un perfil de estudio, utilizando los espesores y
profundidades que se han determinado empleando ábacos de curvas teóricas, a
través de un procesamiento manual o computarizado.
El procedimiento a seguir tanto automático como manual, consiste en comparar
las curvas de campo obtenidas y las curvas teóricas que se encuentran en estos
juegos de curvas patrones. Finalmente, a través de esta superposición se
determinan los valores de las resistividades aparentes y los espesores y
profundidades de las litologías presentes por debajo del subsuelo.
PERFILAJE ELECTRICO
El principio del método consiste en mediciones a lo largo de una línea o perfil en la
superficie terrestre. El dispositivo de medición se traslada de un punto a otro, mientras
la posición mutua de los electrodos no cambia (K es constante). En cada punto del
perfil se mide, mediante un dispositivo determinado, la resistividad aparente, y después
se traslada al punto siguiente y así sucesivamente. Los valores de la resistividad
aparente obtenidos presentan la variación de esta magnitud en el sentido horizontal en
una profundidad más o menos constante. Estos datos nos permiten hacer las
conclusiones acerca de la composición del corte geoeléctrico. El método se utiliza para
el estudio de los objetos geológicos verticales o de una yacencia abrupta como son los
contactos de diferentes rocas, filones, lentes, capas, etc. También se utiliza para el
estudio de la composición geológica del subsuelo en combinación con el método de
SEV.
El método de Perfilaje eléctrico de resistividad se puede utilizar para los
siguientes tipos de tareas:
1) El estudio de la estructura del yacimiento o del área perspectiva para algún tipo
de yacimiento (búsqueda de anticlinales, sinclinales, depresiones, formaciones
de diapiros, etc.).
2) La prospección y delimitación de las fallas tectónicas, de las zonas de
brechamiento y de alteración de las rocas (cuarsificación, piritización,
grafitización, etc.).
3) La diferenciación facial – litológica de diferentes grosores de roca (delimitación
de las rocas intrusivas dentro de las sedimentarias y efusivas y las efusivas
dentro de las sedimentarias, desmembración litológica de las rocas
sedimentarias, las intrusivas y efusivas, etc.).
4) La prospección y delimitación de los diferentes tipos de menas minerales (vetas
de cuarzo, de barita, de pegmatita, de diques de mineral, de capas de grafito, de
zonas de meteorización sulfurosas, de horizontes acuíferos, etc.).
5) Determinación de la morfología y litología de los cauces rellenos de los ríos, etc.
También se utiliza para la solución de algunas tareas especificas relacionadas con los
estudios hidrológicos en la ingeniería hidrogeológica, etc.
TIPO DE SEV - DISPOSITIVO SCHLUMBERGER
TIPO DE SEV LONGITUD PRINCIPAL APLICACIÓN
Corto AB hasta 250 m Geotecnia y Arqueología
normal 250 m < AB < 2.500 m Hidrogeología
largo 2.500 m < AB < 25.000mProspección petrolera
muy largo hasta 1.200 km Investigación geofísica
INTERPRETACIÓN SEV
Tabla de datos obtenida de las graficas generadas a partir de la interpretación sísmica
asumiendo que los SEV están cada 2500 m
SONDEOS ELECTRICOS (SEV)
SONDEO 1
NUMERO DE RESISTIVIDAD PROFUNDIDA INTERPRETACION
NÚMERO
MN/2 AB/2SEV No. 1
SEV No. 2
SEV No. 3
SEV No. 4
SEV No. 5
SEV No. 6
1 0.25 2 82 82 100 100 100 1002 3 82 82 100 100 100 1003 0.75 4 90 90 100 100 100 1004 5 96 96 99 99 99 995 6.5 105 105 92 92 92 926 8 112 112 80 80 80 807 2.5 10 120 120 65 65 65 658 12 130 130 55 55 55 559 16 131 131 41 41 41 41
10 20 132 132 32 32 32 3211 25 125 125 24 24 24 2412 30 115 115 23 23 23 2313 40 108 108 25 25 25 2514 7.5 50 85 85 29 29 29 2915 65 70 70 31 31 31 3116 80 55 55 36 36 36 3617 100 48 48 36 36 36 3618 25 125 42 42 40 40 40 4019 160 42 42 41 41 41 4120 200 42 42 38 38 38 3821 250 42 42 32 32 32 3222 35 300 41 41 38 38 38 3823 400 40 40 32 32 32 3224 500 40 40 27 27 27 2725 650 42 42 19 19 19 1926 800 41 41 12 12 12 1227 1000 41 41 7 7 7 7
CAPAS (Ω∙m) D (m) GEOLOGICA
1 250 700 ARENISCA
2 35 1000 ARCILLA
SONDEO 2
NUMERO DE
CAPAS
RESISTIVIDAD
(Ω∙m)
PROFUNDIDA
D (m)
INTERPRETACION
GEOLOGICA
1 250 420 ARENISCAS
2 35 960 ARCILLA
3 72 1010 ARENISCA SATURADA
SONDEO 3
NUMERO DE
CAPAS
RESISTIVIDAD
(Ω∙m)
PROFUNDIDA
D (m)
INTERPRETACION
GEOLOGICA
1 250 280 ARENISCA
2 35 620 ARCILLA
3 72 980 ARENISCA SATURADA
SONDEO 4
NUMERO DE
CAPAS
RESISTIVIDAD
(Ω∙m)
PROFUNDIDA
D (m)
INTERPRETACION
GEOLOGICA
1 250 200 ARENISCA
2 35 440 ARCILLA
3 72 840 ARENA SATURADA
4 35 920 ARCILLA
SONDEO 5
NUMERO DE RESISTIVIDAD PROFUNDIDA INTERPRETACION
CAPAS (Ω∙m) D (m) GEOLOGICA
1 250 160 ARENISCA
2 35 440 ARCILLA
3 72 760 ARENA SATURADA
4 35 980 ARCILLA
SONDEO 6
NUMERO DE
CAPAS
RESISTIVIDAD
(Ω∙m)
PROFUNDIDA
D (m)
INTERPRETACION
GEOLOGICA
1 250 100 ARENISCA
2 35 340 ARCILLA
3 72 440 ARENA SATURADA
4 35 960 ARCILLA
SONDEO 7
NUMERO DE
CAPAS
RESISTIVIDAD
(Ω∙m)
PROFUNDIDA
D (m)
INTERPRETACION
GEOLOGICA
1 250 120 ARENISCA
2 35 400 ARCILLA
3 72 860 ARENA SATURADA
4 35 980 ARCILLA
RESULTADOS DEL TRABAJO
INTERPRETACIÓN SÍSMICA
A partir del sismograma Brasil asignado y al interpretarlo, se elaborò un corte geológico
- geofísico en el que evidenciamos las diferentes litologías y estructuras presentes
correlacionando la columna estratigráfica del municipio de Còmbita se dedujo un
sobrecorrimiento de arcillolitas bastante plegadas sobre las cuales se encuentra el
acuífero conformado por areniscas saturadas y debido a la porosidad y permeabilidad
de esta roca, seguidas de una capa de arcillolitas que garantiza la trampa perfecta o
conservación de la reserva de agua subterraneas.
Luego de esto se realizó un estudio de prospección y exploración con Sondeo
Eléctrico Vertical (SEV) y Perfilaje Eléctrico Simétrico (PES).
En el primero se tomaron datos de Resistividad de acuerdo a cada sondeo y en
base a esto se determinó el tipo de litología presente y las anomalías que
posiblemente existen, como Deformaciones de estratos, Interdigitaciones, Fallas,
Discordancias, entre otros.
Se utilizaron SEV ya que su método consiste en un análisis de una zona de poca
profundidad a diferencia de métodos relacionados con Refracción como lo son la
Prospección Sísmica.
Se tienen resistividades de: Arcilla (35 Ω *m) y Arenisca Saturada (75 Ω*m); en el
sector 2 se tienen resistividades de: Arcilla (35 Ω *m), Arenisca Saturada (75 Ω*m)
y Arenisca (250 Ω*m).
En el Sondeo 1 se obtuvo una grafica descendente de dos capas donde la
resistividad1 es menor que la resistividad 2.
En el Sondeo 2 y 3, se obtuvo una grafica de Tipo H en donde la resistividad 1 es
mayor a la resistividad 2 y esta a su vez es menor a la resistividad 3; en el Sondeo
4, 5, 6 y 7 se obtuvo una gráfica de cuatro capas de tipo H – K, para H la
resistividad 1 es mayor a la resistividad 2 y esta a su vez es menor a la resistividad
3, en la gráfica de tipo K la resistividad 1 es menor que la resistividad 2 y esta a su
vez mayor que la resistividad 3.
En base a la interpretación de los datos de SEV realizamos un PES en el cual
observamos cambios bruscos de la resistividad que se presentan en la zona,
debido al tipo de roca.
La interpretación de las curvas de SEV y sus respectivos cortes geoeléctricos
permiten confeccionar el corte Geológico – Geofísico.
INTERPRETACION PARA LA BUSQUEDA DE ACUIFEROS
De acuerdo al conocimiento adquirido se puede realizar una interpretación básica
de las estructuras presentes en el sismograma con el fin de establecer posibles
estructuras que contengan agua, teniendo en cuenta que esta preferiblemente
migra a zonas de menor presión a través de fisuras, rocas permeables y fallas.
Observando la litología presente en la zona se puede decir que las areniscas son
las rocas por donde el agua subterránea puede migrar, esto debido a la porosidad
y permeabilidad que presentan.
En base a la tectónica y plegamiento se evidencia la existencia de un Anticlinal y
una Falla, que nos sugieren una posible trampa estructural debido a que las rocas
infrayacentes son areniscas y las rocas suprayacentes son arcillas que actúan
como la roca sellante.
CONCLUSIONES
El método geofísico de refracción sísmica es un método apropiado para la
búsqueda de aguas subterraneas, gracias a que se logra obtener una gran
profundidad de investigación y cubrir grandes extensiones.
Cualquiera sea el método geofísico de prospección empleado, para que
brinde buena definición y resultados interpretables, debe existir un buen
contraste en la propiedad del subsuelo investigada (resistividad, elasticidad,
magnetismo, densidad).
El conocimiento previo sobre el comportamiento geológico e hidrogeológico
del subsuelo, aunque sea de carácter preliminar a través de un modelo de
tipo conceptual, constituye un elemento fundamental para comprender con
mayor precisión los resultados derivados del empleo de métodos
geofísicos de exploración.
MÉTODO SÍSMICO
El método geofísico de refracción sísmica es un método apropiado para la
búsqueda de aguas subterraneas, gracias a que se logra obtener una gran
profundidad de investigación y cubrir grandes extensiones.
En los estudios de sísmica de refracción es importante tener cuidado con la
obtención de los datos y el posterior tratamiento que se le dan a los datos
obtenidos en campo.
MÉTODO ELÉCTRICOS (SEV, PE)
El método de prospección geoeléctrico es muy aplicable para la búsqueda
de acuíferos y determinación del nivel freático, este método tiene muy
restringida su profundidad de investigación.
La combinación del sondeo eléctrico vertical (SEV) con el método de
Perfilaje eléctrico nos permite correlacionar y tener una clara idea de cómo
se encuentran ubicados los estratos en el subsuelo ya que se logran
encontrar los contactos geológicos horizontales y verticales.
El error máximo permisible en un sondeo eléctrico vertical no supera el 10%
que es el que se tiene estipulado para este tipo de estudios.
La combinación de métodos de prospección geofísica es una buena
herramienta ya que se solapa la información y el grado de incertidumbre
disminuye ya que se cuenta con más información.
BIBLIOGRAFIA
La combinación de métodos de prospección geofísica es una buena
herramienta ya que se solapa la información y el grado de incertidumbre
disminuye ya que se cuenta con más información.
Fonseca B. Fr. A.: Caracterización geológico – geoeléctrica de las litologías
presentes la zona centro de Boyacá, 2008.
Fonseca B. Fr. A: Caracterización Geológico – Geofísica de litologías en el
centro y norte de departamento de Boyacá y Maní, Casanare, Colombia.