AGUAS SUBTERRANEAS
LA EXPLORACIÓN GEOELÉCTRICA
DE AGUAS SUBTERRÁNEASDE AGUAS SUBTERRÁNEAS
Mario Valencia Cuesta
Geólogo
AGUAS SUBTERRÁNEAS LTDA.
www.aguassub.com,
LA EXPLORACIÓN GEOELÉCTRICA
DE AGUAS SUBTERRANEAS
CONTENIDO:
1. La búsqueda del agua
2. La Geofísica
3. La Exploración geoeléctrica
4. Ejemplos: Regiones secas, agua dulce y salada
5. Las correlaciones geoeléctricas
AGUAS SUBTERRANEAS
La Búsqueda de Agua
Es tan antigua como el HombreEs tan antigua como el Hombre
BÚSQUEDA DE AGUAS SUBTERRANEAS
EscenaTípica
DelSiglo 1:
Un lugar para vivir y una necesidad
inaplazable:El Agua
EXPLORACIÓN DE AGUAS SUBTERRANEAS
LOS MÉTODOS ANTIGUOS DE EXPLORACIÓN DEL SUBSUELO
Herramientas modernas para la Exploración de Aguas Subterráneas
GEOLOGIA VS. HIDROGEOLOGIA
BOGOTÁ BOGOTÁ
Ejemplo: Identificación de Condiciones Geológicas de un Sitio seleccionado para Perforación en busca de agua
POZO
OccOccOccOcc OrOrOrOr
Terciario Cretáceo
Tsa
Ter
TKg
Tpc
Ksg
gTb
EJEMPLO DE UN ESQUEMA HIDROGEOLÓGICO CONCEPTUAL
Direcciones de
Flujo del
Agua
Acuíferos con Agua
DulceDulce
CAPAS
Acuíferos con agua
Salada
Procedencia del AguaRecarga Natural
EXPLORACIÓN DE
AGUAS SUBTERRANEAS
LA BUSQUEDA DEL AGUA SUBTERRÁNEA
CON
HERRAMIENTAS DE GEOFÍSICAHERRAMIENTAS DE GEOFÍSICA
LA EXPLORACIÓN GEOFÍSICA
DE AGUAS SUBTERRANEAS
HERRAMIENTAS DE GEOFÍSICA
1. SONIDO
2. GRAVEDAD
3. ELECTRICIDAD3. ELECTRICIDAD
4. MAGNETISMO
LA EXPLORACIÓN GEOFÍSICA
DE AGUAS SUBTERRANEASHERRAMIENTAS DE GEOFÍSICA
Gravímetro Magnetómetro Sísmica
EXPLORACIÓN GEOFÍSICA
La Exploración Geoeléctrica para Aguas Subterráneas
Equipos Accesibilidad y Condiciones Geológicas del terreno
GEOFÍSICA
Exploración Geoeléctrica
Condiciones Hidrogeológicas Variables y Propósitos diferentes
Objetivos de Investigación
Caso 1. - Interfase Agua Dulce - Agua Salada = Plantación de banano
Caso 2. - Rocas Ígneas fracturadas con Agua Dulce = Manantiales
VALLE DE ANTON - PROVINCIA COCLE - PANAMAInvestigación de Aguas Termales
Cráter de Volcán
Estudio Geoeléctrico Flujos Subterráneos
de Agua Caliente
Depósitos de Pendiente
Rocas Volcánicas de Valle de Antón
Relleno Fluviolacustre
Cauces Aluviales
TMPL - VA
700
800
600
900 900
MAPA GEOLOGICO
VALLE DE ANTON - PROVINCIA COCLE
1000
Qdp
Curva de Nivel
Quebrada
Fuente Termal
Construcción
TMPL - VA
Qc
700
900
800
Qfl
1000
Qdp
700
800
900
2.2
Sondeo Geoeléctrico No. 3
Línea de Iso resistividad
40
40 45
40
35
35
35
40
40
30
35
45
30
35
30
30
MAPA DE ISO RESISTIVIDAD A 70 MTS
VALLE DE ANTON - PROVINCIA COCLE
20
Fuente Termal
3035
30
25
25
25
25
3025
30
20
30
3.6
20
EXPLORACIÓN GEOELÉCTRICA ASPECTOS TEÓRICOS
EXPLORACIÓN GEOELÉCTRICA
Base Teórica para la Ejecución de los Sondeos Geoeléctricos
Ley de Ohm: Ra = C AV / I,
Ra, Resistividad aparente (Ohm*m ),C, Constante Geométrica (m, según la Distanciaentre los electrodos)entre los electrodos)AV, Diferencia de Potencial (Voltios )I, Intensidad de Corriente (Amperios )
GEOFÍSICA BÁSICAGEOFÍSICA
Los Sondeos Geoeléctricos y la Tomografía
Geoeléctrica: Solución matemática con ecuación compleja
Tomografía: Nuevos Modelos con Electrodos Múltiples =con Electrodos Múltiples =
Complejidad en aumento
GEOFÍSICA BÁSICAEJEMPLOS DE INTERPRETACIÓN GEOELÉCTRICA
EXPLORACIÓN DE
AGUAS SUBTERRANEAS
ANÁLISIS DE RESULTADOS
DE LA EXPLORACIÓN GEOELÉCTRICA
FÓRMULA DE ARCHIE:
Rt = F Rw /Sw2
Rt = Resistividad Eléctrica Total
F = Factor de Formación
(F depende de la porosidad y de la cementación del estrato)
Rw = Resistividad del Agua Subterránea
Sw = Saturación de Agua en el estrato
GEOFÍSICA
FÓRMULA DE ARCHIE: Rt=F Rw /Sw2 = Suelo Seco / Suelo Húmedo / Agua Dulce / Agua salada
TIPOS DE CURVAS GEOELÉCTRICASOBTENIDAS EN EL CAMPO
CURVA 2, TÍPICA DE LA MESETA DEL TOLIMA
Acuífero somero.Roca ígnea subyacente
CURVA 1, TÍPICA DE LA SABANA DE BOGOTÁ
Acuífero Profundo
Solución matemática: Ecuación compleja
INTERPRETACIÓN GEOELÉCTRICA
DE AGUAS SUBTERRANEAS
PRESENTACIÓN DE RESULTADOS
1. IDENTIFICACIÓN DE CAPAS ACUÍFERAS1. IDENTIFICACIÓN DE CAPAS ACUÍFERAS
2. CAPAS IMPRODUCTIVAS O CONFINANTES
3. PROBLEMAS DE SALINIDAD EN ACUÍFEROS
MAPA DE ISO-RESISTIVIDAD A 100 METROS DE PROFUNDIDA D
17
16
15
15
10
20
5
23
20
38
38
50
40
30
Aluviones No Saturados
contaminación salina.Zonas Acuíferas con menor
SondeoGeoeléctrico
Iso resistividadLíneas de
100
28
40
50
5035
30
100
160140
120180
180
140
160180
80
60
60
45
45
40
45
40
50
45
25
30
20
16
25
30
15
16
18
15
35
30
18
15
15
120
120
140
140
200160180
130
110
160
200
160
100
100
80
70
23
65
80
40
75
40
150
55
60 50
30 28
8
30
5
20
5,2
2,31,2
10
5
5 10
3858
50
60
40
22
28
60
V-2
V-1
V-4
V-6
V-7
V-5
PROYECTO ANGOSTURA
MAPA DE ISO RESISTIVIDAD A 100 MTS
1 : 12:500
INGENIO BARAHONA
ANGOSTURA
CADOCA
FENIX
VICTORINA
CAPITAN
CADOCA
I-92
I-93
INAPA
A-0
A-12
A-10
A-13
A-14
A-15
A-18 A-8
A-16
C-2
C-1
C-6
C-7
F-1
F-2
C-9
V-3
V-1
CORTE GEOELÉCTRICO NW - SE
Ohm
10 m.
2 m.4 Ohm
1
5
1,0
Ohm
2 m.
12 m.
Ohm
3,8
40
260
90
8 m.
Ohm
2 m.
Ohm
25 m.
1802 m.
7 m.
25
55
30 m.
Ohm 30
10 m.
2 m.65
170
5512 m.
30 m.
Ohm 35
85
3 m.
20 m.
Ohm 20
90
2 m.
CADOCAP - 1
FINCA ANGOSTURA - IAD
FINCA FENIXFINCA VICTORINA
CAPA II
Acuíferos Superiores
CAPA III10 m.
2 m.
6
Ohm 55
2 Ohm
2 m.
15 m.
7,5 Ohm
25
10
60 m.
65
35Ohm-m
20 m.
Ohm-m
1300
2 m.
65 Ohm-m
50 m.
130 Ohm-m
25 m.
150
2 m.
7 m.800
Ohm-m40
Ohm
Ohm
32
45 m.
50
Ohm 150
25 m.
5009 m.
2 m.
90
Ohm 30
120
40 m.
Ohm
15 m.270
8 m.Ohm
460 Ohm
Ohm 20
35 m.
CAPA I
Sedimentos AluvialesPermeablesNo Saturados
FENIXP - 2
CAPA III
FINCA CADOCA
0,5 Ohm-m
130 m.
1,2 Ohm-m
5
40 m.
con Alto ContenidoSalino.
Estratos Terciarios
Agua Salada
CAPA III C
CAPA VI A
Frente Salino
Ohm-m
Ohm-m
Ohm
120
75 m.
135 m.
4
18
130 m.
80 m.
Ohm-m
Ohm
Ohm-m120
25
7
30 m.
70 m.
125 m.
Ohm-m
Ohm
Ohm-m
65
8
25
55 m.
110 m.
Ohm-m
Ohm
Ohm-m
40
6
16
SalobreAlto Contenido
Sedimentos Fluviolacustres
Permeables SaturadosSedimentos Aluviales
Con Agua de Calidad Variable
Zona Acuífera PrincipalPermeables y SaturadosSedimentos Aluviales
Acuíferos Inferiores
Terciario ProfundoBasamento Rocoso
CAPA III - B
CAPA IV - A
CAPA V
CAPA IV - B
CAPA IV - A
CAPA V
35 Ohm-m
100 m.
8 Ohm-m
40 m.
Ohm-m1,9
45 m.
Ohm-m5
13 Ohm
135 m.
130 m.
0,9Ohm-m
2,3Ohm-m
45 m.
10
55
140Ohm-m
135 m.
Ohm-m
Ohm-m700
150 Ohm-m
145 m.
80 m.
150 m.
Ohm-m160
Ohm-m75
80 m.
32
150Ohm-m
140 m.
75 m.
65 Ohm-m
120 Ohm-m
130 m.
70 m.
40 Ohm-m
INGENIO BARAHONA
CORRELACION GEOELECTRICA Nº 2 NW-SE
PROYECTO ANGOSTURA
H: 1 : 10.000V: 1 : 1.000
AGUAS SUBTERRANEAS
EL PASO SIGUIENTE ALA EXPLORACIÓN:
LA PERFORACIÓN
DECISIONES1. Sitio de la Perforación2. Objetivos Geológicos3. Objetivos Hidrogeológicos
(Acuíferos posibles)4. Profundidad de exploración5. Dimensiones del pozo
GEOFÍSICA
Sondeo Geoeléctrico en superficie Versus
Registro Eléctrico de una perforación
LA HORA DE LA VERDAD
EXTRACCIÓN DE AGUAS SUBTERRÁNEAS
EXPLORACIÓN DE
AGUAS SUBTERRANEAS
EXPLORACIÓN GEOELÉCTRICA
F I NF I N
Mario Valencia Cuesta
Geólogo
AGUAS SUBTERRÁNEAS LTDA.
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