Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació...

39
Geofísica: descobrint l’interior de la Terra Beatriz Benjumea Anna Gabàs, Albert Macau, Fabian Bellmunt UNITAT DE TÈCNIQUES GEOFÍSIQUES-UTG

Transcript of Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació...

Page 1: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

Geofísica: descobrint l’interior de la Terra

Beatriz Benjumea

Anna Gabàs, Albert Macau, Fabian Bellmunt UNITAT DE TÈCNIQUES GEOFÍSIQUES-UTG

Page 2: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

2

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

Índex

1. Geofísica aplicada

2. Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà

3. UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau, Empordà)

4. Conclusions

Page 3: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

3

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

1. Geofísica aplicada

2. Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà

3. UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau, Empordà)

4. Conclusions

Page 4: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

4

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

1. Geofísica aplicada

Estudi de tots els processos i

estructures localitzades des del

centre de la Terra fins al límit exterior

de la magnetosfera.

Geofísica general:

Geodesia i gravimetria.

Sismologia i física de l’interior de la Terra.

Meteorologia i Física de l’atmòsfera.

Geomagnetisme.

Oceanografia física.

Vulcanologia i química de l’interior de la Terra.

Paleomagnetisme.

Tectonofísica.

Geofísica aplicada:

Exploració geofísica

Page 5: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

5

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

Geofísica Aplicada (Branca de la geofísica):

Mètodes no destructius per caracteritzar l’estructura del subsòl: mesures des de superfície o en pous

Mesuren propietats físiques del subsòl per a la seva caracterització (litològica, fluids, derivació d’altres

paràmetres a partir dels models geofísics)

1. Geofísica aplicada

SUPERFÍCIE POUS

Page 6: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

6

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

1. Geofísica aplicada

2. Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà

3. UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau, Empordà)

4. Conclusions

Page 7: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

7

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

2. Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà

Anys 70-Empreses de prospecció petroleres: perforació de sondeigs i campanyes geofísiques

Page 8: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

8

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

Anys 70-Empreses de prospecció petroleres: perforació de sondeigs i campanyes geofísiques

2. Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà

Page 9: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

9

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

Cretaci: Verds-rosa zona Isona

Resta: Paleogen excepte NE Paleozoic

2. Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà

Page 10: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

10

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

Page 11: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

11

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

Mètodes sísmics

Propagació i reflexió en el subsol de ones elàstiques que es detecten en superfície.

On es reflecteixen? A les heterogeneïtats en les propietats elàstics del subsol: velocitat i densitat

SÍSMICA DE REFLEXIÓ

https://www.youtube.com/watch?v=22m27MhzSQs

Page 12: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

12

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

Fonts sísmiques

Mètodes sísmics

Page 13: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

13

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

Explosius

Mètodes sísmics

Page 14: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

14

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

Camions vibradors-Vibroseis

Mètodes sísmics

Page 15: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

15

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

Sensors de moviment-Geòfons

Mètodes sísmics

https://www.youtube.com/watch?v=22m27MhzSQs

Page 16: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

16

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

Sensors de moviment-Geòfons Mètodes sísmics

Page 17: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

17

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

Mètodes sísmics de reflexió

Registre sísmic: moviment del sòl detectat per un grup de geòfons. Aquest moviment ha estat produït per una font sísmica en un punt determinat. El registre d’un únic geòfon es diu traça

Font sísmica Geòfon

Mètodes sísmics

Page 18: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

18

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

Mètodes sísmics de reflexió Font sísmica Geòfon

Mètodes sísmics

Page 19: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

19

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

Mètodes sísmics de reflexió

CMP: Punt situat equidistant a la font i al geòfon. La reflexió observada en traces de diferents registres amb el mateix CMP procedeix del mateix punt del subsòl

common depth point

common midpoint

Mètodes sísmics

Page 20: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

20

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

Interpretació geològica de la imatge sísmica del subsol

2. Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà

Page 21: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

21

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

Objectiu: Caracteritzar els materials perforats (formació) en un sondeig i/o el

fluid present. Aquesta caracterització es basa en diferents paràmetres físics

Diagrafies

Correlacionar geològicament sondeigs propers a partir de la variació de paràmetres físics.

Caracterització física dels materials Modelització del seu comportament

Qualitat del fluid o zones de transport i Moviment d’aquest

Completar la testificació geològica testimoni continu i a destroça

Page 23: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

23

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

2. Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà

Page 24: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

24

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

2. Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussá

Page 25: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

25

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

2. Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà

Berástegui et al., 1993

Page 26: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

26

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

2. Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà

Page 27: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

27

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

1. Geofísica aplicada

2. Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà

3. UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau, Empordà)

4. Conclusions

Page 28: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

28

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

INTERPRETACIÓ COMBINADA

Model del subsòl

Mètodes sísmics

Imatges del subsòl Models de velocitat

Diagrafies

Paràmetres físics (velocitat, resistivitat, radiació gamma..) Sondeigs

Mètodes elèctrics (ERT) Mètodes electromagnètics

Models de resistivitat

Gravimetria

Models densitat

Paràmetres Físics – Mètodes geofísics

3. UTG-ICGC

Page 29: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

29

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

Geofísica

Mapes geològics Geotècnia

Hidrogeologia Medi

Ambient

Geotèrmia

Riscos Geològics

Aplicacions

3. UTG-ICGC

Page 30: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

30

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

Figuerola d’Orcau

Kplcg (lutites vermelles amb intercalacions mètriques de gresos i calcàries) KMlg (lutites amb nivells de calitxos i intercalacions lenticulars de gresos i conglomerats cap a la base de la sèrie) .

• Sonda d’inducció (conductivitats curta i llarga) i detecció de radiació gamma natural .

• Sonda sònica d’ona complerta. • Televiewer acústic.

Page 31: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

31

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

Sonda del televiewer acústic. Aquesta sonda permet obtenir una imatge acústica de la paret del sondeig així com a estimar el diàmetre en 360 graus (funció caliper).

Figuerola d’Orcau

Page 32: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

32

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

EMPORDÀ BASIN

Imatge d’una conca Neògena

Objectius

Contactes dins de la seqüència Neògena

Geometria de la base de la conca

Canvis laterals litològics del basament

Imatge de falles

Conca de l’Empordà

Data adquisició: 1981

Nombre de geofons: 48

Font sísmica: dinamita

Distància entre shots: 120 m

Fondària del shot: 30 m

Distància entre geòfons: 60 m

Dades de camp proporcionades per CEPSA

Page 33: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

33

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

S29

S31

S23

S32

S30

UTC8301

UTC8302 UTC8303 UTC8304

GEOT-1 Riumors-1

Conca de l’Empordà

Page 34: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

34

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

a) Seismic stacked section provided by a processing company (courtesy of CEPSA)

b) Stacked section resulting from reprocessing steps applied in this work

Conca de l’Empordà

Page 35: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

35

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

Models de velocitat (Refracció)

Imatge de reflexió

Reprocessat de les dades sísmiques

Model de resistivitat elèctrica AMT

Dades de sísmica passiva

Noves dades

Perfil NE-SW (S29)

Conca de l’Empordà

Page 36: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

36

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

SW NE

500

1000

1500

TWT (m

s)

Dep

th (m

) Resistivity (ohm·m)

Normalized rms error 1.5%

S29 Conca de l’Empordà

Page 37: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

37

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

SW NE Base Pliocé

Dep

th (m

) Resistivity (ohm·m)

Base del Neògen

500

1000

1500

TWT (m

s)

Reflexions dins del basament

Normalized rms error 1.5%

S29 Conca de l’Empordà

Page 38: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

38

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

Conclusions

• Mètodes geofísics són una eina imprescindible per a l’estudi del subsòl

• La recuperació-reprocessat de dades antigues (sísmiques-sondeigs)

ajuden a elaborar models geològics proporcionant informació clau per

obtenir imatges dels contactes geològics

• La integració de la informació obtinguda amb diferents mètodes

geofísiques permet reduir les incerteses en l’etapa de interpretació

geològica

Page 39: Geofísica: descobrint l’interior de la Terra€¦ · 2.Estudis sísmics i testificació geofísica al Pallars Jussà 3.UTG-ICGC: Exemples d’estudis geofísics (Figuerola d’Orcau,

MOLTES GRÀCIES! Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya Parc de Montjuïc, E-08038 Barcelona 41º22’12” N, 2º09’20” E (ETRS89) www.icgc.cat [email protected] twitter.com/ICGCat facebook.com/ICGCat Tel. (+34) 93 567 15 00 Fax (+34) 93 567 15 67

39

Jornada: L'Interior de la Terrra Tremp 15/11/2018

AGRAÏMENTS:

Esther Jiménez

Gonçal Rivas