Post on 25-Jan-2016
“MODELADO GRAVIMÉTRICO DE LA PORCIÓN ORIENTAL DE LA CUENCA LA POZA, ASOCIANDO SUPERFICIES GEODÉSICAS EN EL SISTEMA GLOBAL DE
REFERENCIAS, MUNICIPIO DE HERMOSILLO, SONORA, MÉXICO”.
PRESENTA: MC. JOSÉ ALFREDO OCHOA GRANILLO
Presentación:
Introducción
Localización del área de estudio
Objetivo
Metodología y Equipo Utilizado
Tipos de Alturas
Separación de anomalías
Obtención de la Media Pesada
Marco Tectónico
Geología Superficial del área
Esquema Geológico Generalizado
Modelado de perfiles
Método de Inversión
Resultados
Conclusiones
Introducción:
La Provincia del “Basin and Range” es una unidad fisiográfica muy importante que se extiende desde el suroeste de los Estados Unidos hasta la porción centro occidental de México. La característica morfológica principal de esta provincia es un sistema de sierras alargadas y valles angostos paralelos, orientados preferentemente norte-sur, y que son producto de una tectónica distensiva cenozoica.
En Sonora estos valles representan cuencas sedimentarias, dentro de las cuales y desde el Terciario, se ha llevado a cabo el depósito del relleno sedimentario que actualmente las caracteriza, y que eventualmente su estudio puede ser muy atractivo desde la perspectiva de la geología económica, ya que pueden ser contenedores de yacimientos minerales, bancos de material, y los más importante, representan zonas acuíferas que sustentan el desarrollo de las regiones aledañas.
Introducción
Localización del área de estudio
Objetivo
Metodología y Equipo Utilizado Tipos de Alturas
Separación de anomalías
Obtención de la Media Pesada
Marco Tectónico
Geología Superficial del área
Esquema Geológico Generalizado
Modelado de perfiles
Método de Inversión
Resultados
Conclusiones y Recomendaciones
Localización del área de estudio
Localización del área de estudio.
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S
#S#S
#S
HERMOSILLO
ROSARIO
BAJIO, EL PILAR, EL
AGUAJE, EL
BURRAS, LAS
VIGUITA, LA
GENOVEVA, LA
TODOS SANTOS
SAN FRANCISCO
DIECISIETE, EL
PALMA, LA (RANCHO)
POZA, LA (BLOQUERA)
CAFE ARELY (LOURDES)
CRUZ GALVEZ (EL CAPORAL)
GATAL, EL (SANTA TERESA)
RANCHO EL POZO (POZO DE VEGA)
ESTACION TORRES (ESTACION SERDAN)
PINOS, LOS (COLONIA ADOLFO LOPEZ MATEOS )
1590000
1590000
1600000
1600000
1610000
1610000
1620000
1620000
1630000
1630000
1640000
1640000
1650000
1650000
1660000
1660000
1670000
1670000
1870000 1870000
1880000 1880000
1890000 1890000
1900000 1900000
1910000 1910000
1920000 1920000
1930000 1930000
N
EW
S
Mapa topográficoMapa limites geoestadístico
La cuenca La Poza se encuentra localizada en la porción central del estado de Sonora, al sureste de la ciudad de Hermosillo coordenadas geográficas: 28° 59’ 07’’ N, 110° 59’ 35’’ W y 28° 24’ 41’’ W, 111° 34’ 09’’ W. Cubre un área de casi 1980 Km2 y se encuentra limitada al norte por los cerros Agua Lurca y Colorado, al sur por los cerros El Cajete y Colorado, al este por los cerros El Valiente y La Cantera, y al oeste por los Cerros el Chupadero y el Orégano. Los ranchos más importantes dentro de ésta son: Las Víboras, La Poza, La Palma, y el poblado Cruz Gálvez. (Figuras 1.0, Marco Geoestadístico, INEGI, 2008 y 1.1, Plano Topográfico, INEGI, 2005).
Introducción
Localización del área de estudio
Objetivo
Metodología y Equipo Utilizado
Tipos de Alturas
Separación de anomalías
Obtención de la Media Pesada
Marco Tectónico
Geología Superficial del área
Esquema Geológico Generalizado
Modelado de perfiles
Método de Inversión
Resultados
Conclusiones y Recomendaciones
Objetivo
Objetivo:
El objetivo principal del presente trabajo es el de caracterizar la configuración del basamento y el espesor del relleno sedimentario de la porción oriental de la cuenca La Poza, utilizando para ello el modelado gravimétrico. Como objetivo secundario se pretende aplicar una metodología que permita interactuar superficies geodésicas en el sistema global de referencias.
Marco Tectónico
Introducción
Localización del área de estudio
Objetivo
Marco Tectónico
Metodología y Equipo Utilizado
Tipos de Alturas
Separación de anomalías
Obtención de la Media Pesada
Proceso de los Datos (correcciones)
Geología Superficial del área
Esquema Geológico Generalizado
Modelado de perfiles
Método de Inversión
Resultados
Conclusiones y Recomendaciones
Provincia Extensional
Basin and Range
Marco Tectónico
Geología Superficial del Área
Introducción
Localización del área de estudio
Objetivo
Marco Tectónico
Geología Superficial del área
Metodología y Equipo Utilizado
Tipos de Alturas
Separación de anomalías
Obtención de la Media Pesada
Proceso de los Datos (correcciones)
Esquema Geológico Generalizado
Modelado de perfiles
Método de Inversión
Resultados
Conclusiones y Recomendaciones
Q (al)
M (Gr)
T (R - Ta)
Q (al)
K (Tn)
P (cz)
T (R - Ta)
P (cz)
C (cg)
T (R)
C (A)T (R - Ta)
M (lu - ar)
M (Gr)
C (cg)
C (cg)
K (Tn)
P (cz)
Q (al)
490000
490000
500000
500000
510000
510000
520000
520000
530000
530000
540000
540000
3170000 3170000
3180000 3180000
3190000 3190000
3200000 3200000
3210000 3210000
N
Q (al)
M (Gr)
T (R - Ta)
Q (al)
K (Tn)
P (cz)
T (R - Ta)
P (cz)
C (cg)
T (R)
C (A)T (R - Ta)
M (lu - ar)
M (Gr)
C (cg)
C (cg)
K (Tn)
P (cz)
Q (al)
490000
490000
500000
500000
510000
510000
520000
520000
530000
530000
540000
540000
3170000 3170000
3180000 3180000
3190000 3190000
3200000 3200000
3210000 3210000
N
Geología Superficial del Área
MAPA GEOLOGICO ESCALA 1: 250 000 INEGI
Esquema Geológico Generalizado
Introducción
Localización del área de estudio
Objetivo
Marco Tectónico
Geología Superficial del área
Esquema Geológico Generalizado
Metodología y Equipo Utilizado
Tipos de Alturas
Separación de anomalías
Obtención de la Media Pesada
Proceso de los Datos (correcciones)
Modelado de perfiles
Método de Inversión
Resultados
Conclusiones y Recomendaciones
Esquema Geológico Generalizado
1.- Basamento de densidad uniforme, que aflora en la Sierra La Flojera, Sierra Liebre, Cerro Agua Lurca, Cerro El Gorgus y Cerro La Puerca.
2.- Una unidad de rocas sedimentarias no-consolidadas a semiconsolidadas, que sobreyacen al basamento.
Modelado Gravimétrico
BASE I I-2 I-3 I-4 I-5 I-6
I-7 I-8I-9
I-10I-11
I-12 I-13
I-14I-15 I-16
I-17
506000 508000 510000 512000 514000 516000 518000 520000 522000
32
20
000
322
20
00
-1150 -1050 -950 -850 -750 -650 -550 -450 -350 -250 -150 -50 50 150
Profundidad (m )
Sección 'I' R . G uayacanes-C lub de T iro
Planta
La V ictoria
M esa Del Seri
-1000
-800
-600
-400
-200
0
200
400
Cuencas sedimentarias Terciarias:
1) Profundidad 2)Estructuras 3) Espesor 4) Geometría
Metodología y Equipo Utilizado
Introducción
Localización del área de estudio
Objetivo
Marco Tectónico
Geología Superficial del área
Esquema Geológico Generalizado
Metodología y Equipo Utilizado
Tipos de Alturas
Separación de anomalías
Obtención de la Media Pesada
Proceso de los Datos (correcciones)
Esquema Geológico Generalizado
Modelado de perfiles
Método de Inversión
Resultados
Conclusiones y Recomendaciones
Metodología y Equipo Utilizado
MODELADO
Integración Geológico - Geofísica
CORRECCIONES
ANOMALIA DE BOUGUER FILTRADO: Derivada Vertical
SEPARACION
Regional - Residual
ANOMALIA RESIDUAL
PROFUNDIDAD
LEVANTAMIENTO Y PROCESAMIENTO DE PERFILES GRAVIMÉTRICOS
Metodología y equipo utilizado
Gabinete
Recopilación y análisis de la información bibliográfica y cartográfica existente, así como de la información gravimétrica y geodésica del área de estudio. También se adquirió la base de datos oficiales (Red Geodésica Nacional de INEGI, Mapa Digital de México disponible en Internet).
Campo
Medición de 8 perfiles gravimétricos en campo con una longitud promedio de 55 Km. Distribución estaciones gravimétricas con espaciamientos de entre 1 y 2 Km. perfil “maestro” (cauce del arroyo La Poza), estaciones entre 1 y 1.5 Km. Medición de 4 ciclos de 60 segundos por punto.El criterio de distribución entre las estaciones básicamente se determino por la longitud de los perfiles, información existente en la zona de estudio y accesibilidad a los puntos seleccionados. Así mismo, durante el trabajo de campo.
Procesamiento y ajuste
Procesamiento, ajuste y modelado de los datos de campo, a los cuales se les realizaron las correcciones:Media pesada, Deriva dinámica, Latitud, Placa de Bouguer topográfica.
a) CaracterísticasReceptor GPS de mano Antena cuadrifilar Recepción de 12-canales Conector para antena externaFuente de energía 2 Baterías AAColección de datos SIGOpción de posprocesoOpción de cargar archivos vector al GPSMemoria de 4MB RAMTarjeta de memoria SD con 128 MB, expandible Manejo de archivos a importar con formato (SHP, MIF, DXF) y para exportar (SHP, MIF, DXF, CSV o MMF).Software de despliegue, manejo y posproceso de información -precisión submetrica
Equipo utilizado
Desviación estándar
Rango de Lectura
Resolución de lectura
8,000 mgal
0.001 mgal < 5 mgal
Deriva de tiempo largo (instrumental ) 0.02 mgal/hora
Temperatura de operación -40 a +50 C
Tipos de Alturas
Introducción
Localización del área de estudio
Objetivo
Marco Tectónico
Geología Superficial del área
Esquema Geológico Generalizado
Metodología y Equipo Utilizado
Tipos de Alturas
Separación de anomalías
Obtención de la Media Pesada
Proceso de los Datos (correcciones)
Esquema Geológico Generalizado
Modelado de perfiles
Método de Inversión
Resultados
Conclusiones y Recomendaciones
Relación de alturas
basamento
Determinación de alturas Ortométricas.
Interacción de superficies geodésicas
H=h-N
Donde:
H altura ortométrica
h altura geodesica
N altura geoidal
Alturas Elipsoidales:Alturas Elipsoidales:Alturas Ortométricas:
En este esquema se presentan las tres superficies geodésicas interactuadas en la zona de estudio, donde se manifiestan en la parte superficial el terreno superficial con un promedio de 120 metros sobre el nivel medio del mar. En la parte intermedia se muestra la superficie de referencia a las cuales están asociada las mediciones de posición de los puntos correspondiente al elipsoide de revolución con un valor promedio de 100 metros y en la parte inferior se muestra la superficie geoidal, las cuales se encuentran a -33 metros por debajo del elipsoide.
Asociación de Superficies Geodésicas del área
Obtención de la Media Pesada
Introducción
Localización del área de estudio
Objetivo
Marco Tectónico
Geología Superficial del área
Esquema Geológico Generalizado
Metodología y Equipo Utilizado
Tipos de Alturas
Separación de anomalías
Obtención de la Media Pesada
Proceso de los Datos (correcciones)
Método de Inversión
Resultados
Conclusiones y Recomendaciones
Paso numero 3. Se obtiene el promedio para la desviación estándar y el tiempo decimalPaso numero 4. Se calcula la media pesada utilizando la formula siguiente:MP = Σ (Pi * GRAV) / Σ (Pi)
SD. Pi DEC.TIME+DATE Pi * GRAV
0.048 40566.342 7145.818 88586750.957
MP = 88586750.957 / 40566.342 =El valor de la media pesada corresponde a la gravedad observada de la estación
Obtención de la Media Pesada
Proceso de los Datos
Introducción
Localización del área de estudio
Objetivo
Marco Tectónico
Geología Superficial del área
Metodología y Equipo Utilizado
Tipos de Alturas
Separación de anomalías
Obtención de la Media Pesada
Proceso de los Datos (correcciones)
Modelado de perfiles
Método de Inversión
Resultados
Conclusiones y Recomendaciones
Deriva dinámica: Gi – Gf / Ti - Tf
Corrección por Latitud (CL)Rotación de la tierra y abultamiento ecuatorial
Corrección por Elevación (CE)El valor de esta corrección se suma a la lectura de campo, cuando la estación se localiza sobre el nivel de referencia y se resta cuando esta debajo de éste
Corrección de Bouguer (CB) 2.67 gr/cm3Como principio básico, esta corrección asume la existencia de una placa horizontal de extensión infinita y de densidad uniforme entre el datum y la estación de observación
Corrección Topográfica (CT)Estaciones localizadas sobre basamento10 zonas (D-M). Con ello se obtuvieron valores menores a 1.0988 mgal.
Proceso de los Datos (Correcciones)
Modelado de Perfiles
Introducción
Localización del área de estudio
Objetivo
Metodología y Equipo Utilizado
Tipos de Alturas
Separación de anomalías
Obtención de la Media Pesada
Proceso de los Datos
Marco Tectónico
Geología Superficial del área
Esquema Geológico Generalizado
Modelado de perfiles
Método de Inversión
Resultados
Conclusiones y Recomendaciones
Anomalía Residual
El método usual es calcular el sustratum equivalente a determinada profundidad y reemplazarlo por la superficie topográfica (Grant y West, 1965). Para ello se utiliza la siguiente ecuación:
G RES = 2 π G ∆ρ hDonde:G RES: anomalía residualG: constante de gravitación universal (6.67 x 10 -8 dinas cm2 / g2)∆ρ: contraste de densidadh: elevación de la estación
Modelado de Perfiles
Separación de anomalías
Introducción
Localización del área de estudio
Objetivo
Metodología y Equipo Utilizado
Tipos de Alturas
Obtención de la Media Pesada
Marco Tectónico
Geología Superficial del área
Esquema Geológico Generalizado
Modelado de perfiles
Separación de anomalías
Método de Inversión
Resultados
Conclusiones y Recomendaciones
Suavizado grafico de perfiles
Perfil gravimétrico Separación Regional-Residual
Profundidad del BasamentoAnomalía de Bouguer y Anomalía Residual
“Separación de anomalías”
C
480000
480000
490000
490000
500000
500000
510000
510000
520000
520000
530000
530000
540000
540000
550000
550000
3160000 3160000
3170000 3170000
3180000 3180000
3190000 3190000
3200000 3200000
3210000 3210000
3220000 3220000N
5 0 5 10 Kilometers
PS-1
PS-2
PS-3
PI-1
PI-2VIATS-1
CAUSE
Distribución de perfiles
Mapa Tridimensional Regionalizado
-2000
-1500
-1000
-500
0
500
30 45 32 43 42 36 60 57 56 94 95 21 103 102 101 100 88 12 89 91 90 92 13 15 14 28 29 25
Asociación Geológica-Geofísica para el Perfil La Poza.
####
#
#
####
###
##
##
##
###
#
##
#
#
#
25292814
15
13
929091
89
21
9594
565760
36
4243
32
45
30
100
101102
103
Q (al)
M (Gr)
T (R - Ta)
Q (al)
K (Tn)
P (cz)
T (R - Ta)
P (cz)
C (cg)
T (R)
C (A)T (R - Ta)
M (lu - ar)
M (Gr)
C (cg)
C (cg)
K (Tn)
P (cz)
Q (al)
490000
490000
500000
500000
510000
510000
520000
520000
530000
530000
540000
540000
3170000 3170000
3180000 3180000
3190000 3190000
3200000 3200000
3210000 3210000
####
#
#
####
###
##
##
##
###
#
##
#
#
#
#
#
#
#
###
##
#
##
#
#
#
#
25292814
15
13
929091
89
21
9594
565760
36
4243
32
45
30
100
101102
103
98
7
621
18
17
23
16
1293
11
3110
20
Q (al)
M (Gr)
T (R - Ta)
Q (al)
K (Tn)
P (cz)
T (R - Ta)
P (cz)
C (cg)
T (R)
C (A)T (R - Ta)
M (lu - ar)
M (Gr)
C (cg)
C (cg)
K (Tn)
P (cz)
Q (al)
490000
490000
500000
500000
510000
510000
520000
520000
530000
530000
540000
540000
3170000 3170000
3180000 3180000
3190000 3190000
3200000 3200000
3210000 3210000
N
Mapa de Anomalía residual y su asociación geológica del basamento en el Perfil Cause la Poza
Mapa de Anomalías de Bouguer y Derivada Vertical.
Mapa Tridimensional de Anomalías Residuales
Método de inversión:
Introducción
Localización del área de estudio
Objetivo
Metodología y Equipo Utilizado
Tipos de Alturas
Separación de anomalías
Obtención de la Media Pesada
Proceso de los Datos
Marco Tectónico
Geología Superficial del área
Esquema Geológico Generalizado
Modelado de perfiles
Método de Inversión
Resultados
Conclusiones
Método de inversión:
AFLORAMIENTO DE GRANITOCERRO EL GORGUZ RESPUESTA A TONALITA DEL CRETACICO
RANCHO CHAROLAIS
AFLORAMIENTO DE GRANITORANCHO SANTA CRUZ
3230 90 2557
AFLORAMIENTO DE LUTITA-ARENIZCACERRO EL CHIVATO
ResultadosResultados
Introducción
Localización del área de estudio
Objetivo
Metodología y Equipo Utilizado
Tipos de Alturas
Separación de anomalías
Obtención de la Media Pesada
Proceso de los Datos
Marco Tectónico
Geología Superficial del área
Esquema Geológico Generalizado
Modelado de perfiles
Método de Inversión
Resultados
Conclusiones y Resultados
ResultadosResultados
• Anomalía de Bouguer
• Filtrado de anomalía de Bouguer (Derivada Vertical)
• Anomalía Residual
• Profundidad
• Remoción regional-residual
• Integración Geológico - Geofísica
Conclusiones y Recomendaciones
Introducción
Localización del área de estudio
Objetivo
Metodología y Equipo Utilizado
Tipos de Alturas
Separación de anomalías
Obtención de la Media Pesada
Proceso de los Datos
Marco Tectónico
Geología Superficial del área
Esquema Geológico Generalizado
Modelado de perfiles
Método de Inversión
Resultados
Conclusiones y Resultados
En el levantamiento gravimétrico se empleo la norma técnica para levantamientos gravimétricos vigente (Sistema Geodésico Nacional). Levantamiento de 307 estaciones gravimétricas en el área de estudio y correcciones.
Localizo Graben asimétrico con profundidades mayores hacia la porción central.
Identificación de Estructuras sepultadas que representan los limites Oeste y Este del Graben.
Localización de tres fosas con estimación de profundidades calculadas entre los 500 y 1500 metros.
Estructuras sepultadas la mayoría con orientación Oeste-Este.
Se generaron mapas de anomalías, derivada vertical, estimación de profundidades, residuales y remoción regional de cada perfil. Asi como de la malla del área.
Se detecto que las fosas del relleno sedimentario coinciden con la geología del lugar.
Conclusiones y Resultados
La información se asocio a los Marcos Geodésicos de Referencia:Gravedad: IGSN 71Horizontal (GPS): ITRF92Vertical:NAVD88. Las profundidades y morfologías de la cuenca no se alteran estudiándolas bajo un mismo sistema global de referencia.
Nos permite hacer analogías de estudios integrales y se pueden realizar comparativos con otros que se encuentren en el mismo marco de referencia y por ende permitirá confiabilidad y veracidad de los proyectos de otras fuentes
Por ultimo la aportación de este trabajo a la ciencia de la Geología, básicamente nos ayuda a determinar la localización, formas y geometrías de estructuras que se encuentran en el subsuelo a diferentes profundidades, asi como también parámetros que ayuden a complementar estudios de otras especialidades de esta ciencia.
Conclusiones y Resultados
Los resultados de las profundidades se compararon con pozo 40 de la CNA y método de inversión, dando valores muy similares.
Con el filtro de la derivada vertical se identificaron estructuras a diferentes profundidades.
Las superficies geodésicas están sobre el nivel del basamento en el área.
Se determinaron las alturas geodésicas, geoidal y ortometrica para cada punto de los perfiles. Permite la Compatibilidad de la información con otros proyectos.
Conclusiones y Resultados
Gracias por su atención