manual basico para prospeccion de aguas subterraneas

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INSTITUTO DE PROMOCION HUMANA – INPRHU SOMOTO. SOMOTO, DEPARTAMENTO DE MADRIZ. REPUBLICA DE NICARAGUA. C. A. MANUAL BASICO PARA LA PROSPECCION DE AGUAS SUBTERRANEAS METODOS GEOLOGICOS, HIDROGEOLOGICOS Y GEOFISICOS. PREPARADO E IMPARTIDO POR ENRIQUE LOZANO CAMPOS HIDROGEOLOGO Email: [email protected] Telefono: (504) 783-2135 NOVIEMBRE DEL 2006

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Page 1: Manual Basico Para Prospeccion de Aguas Subterraneas

INSTITUTO DE PROMOCION HUMANA – INPRHU SOMOTO.

SOMOTO, DEPARTAMENTO DE MADRIZ.

REPUBLICA DE NICARAGUA. C. A.

MANUAL BASICO PARA LA PROSPECCION DE AGUAS SUBTERRANEAS

METODOS GEOLOGICOS, HIDROGEOLOGICOS Y GEOFISICOS.

PREPARADO E IMPARTIDO POR

ENRIQUE LOZANO CAMPOS HIDROGEOLOGO

Email: [email protected] Telefono: (504) 783-2135

NOVIEMBRE DEL 2006

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LA PROSPECCION DE AGUAS SUBTERRANEAS.

Nada más incierto que encontrar agua subterránea, sobre todo en sitios donde la geología es caprichosa, las condiciones ambientales se encuentran muy deterioradas y donde no hay muchas alternativas para seleccionar el sitio para un pozo.

El hombre desde su más remota antigüedad se ha valido de muchas prácticas y ardides para encontrar agua subterránea, incluso recurriendo a la practica de “malas artes” como se ha designado a la radiestesia y a la adivinación, en uso todavía en muchas partes del mundo.

Sin animo de convertir a los estudiantes en adivinadores, incluyo material relativo a la radiestesia, porque es usual encontrar en el campo a personas que dicen poseer facultades que les permiten descubrir donde hay agua subterránea, llegando algunos hasta predecir la cantidad y cantidad de la misma.

Espero que esta información, sirva para entender un poco mejor el tema y despeje algunas dudas e inquietudes planteadas por las personas que no saben si dudar o creer en estas practicas.

Lo realmente cierto es que nadie puede predecir si en un sitio hay agua subterránea, en que cantidad y mucho menos de que calidad será.

La única forma de manejar un rango de certidumbre sobre la existencia de agua subterránea, es mediante la aplicación de métodos y técnicas en las cuales juega un papel preponderante el conocimiento, la experiencia, el equipamiento y un alto grado de intuición, una cualidad que pareciera lindante con las atribuidas a las de los rabdomantes.

QUÉ ES LA RADIESTESIA?

Es la facultad que posee el ser humano para percibir radiaciones, que mediante técnicas y disciplinas aplicadas a través de los siglos, ha alcanzado tal grado de desarrollo que permite realizar todo tipo de investigaciones, cualquiera sea su naturaleza. Durante centurias recibió el nombre de RABDOMANCIA, que deriva de "Rabdos": varilla y "Mancia": adivinación. O sea, adivinación por medio de una varilla. A quienes la practicaban se los llamaba Rabdomantes o Zahoríes. Luego, con el conocimiento de las radiaciones se cambió el término Rabdomancia por el de RADIESTESIA. Y esta palabra proviene de dos vocablos: uno, latino "Radius" y otro griego "Asthessis", significando "Sensibilidad a las radiaciones".

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Algo de historia La palabra Radiestesia fue creada y aprobada en un Congreso celebrado en Avignon, Francia en 1933 para sustituir el vocablo Rabdomancia hasta entonces utilizado para detectar la existencia de vibraciones energéticas en el mundo exterior y debajo de la superficie terrestre. Los primeros Rabdomantes se remontan a la época del hombre de Neanderthal, según lo demuestran las pinturas halladas en cuevas que identifican a hombres portando varas y horquillas mientras caminaban en busca de agua o minerales.

Con el tiempo el péndulo sustituyó a las varillas y el hombre comenzó a comprender que toda forma de vida humana, animal, vegetal o mineral como así también cualquier forma creada por él mismo contiene vibraciones en correspondencia dentro de una gama de colores o sonidos como también dentro de un amplio espectro electromagnético que permite aceptar la idea de que la vibración es una expresión de la vida en sus diferentes niveles en los que cobra distintos grados de densidad.

Por tal motivo la Academia de Medicina de París decidió invitar a todos los profesionales que estadísticamente venían investigando y trabajando en esta técnica para reunir la información precisa que permitiera entregar al mundo científico una herramienta certera de aplicación concreta en su polifacético universo. Y fue un sacerdote francés, el Abate Alexis Bouly quien propuso ante los congresales la palabra RADIESTESIA que fue unánimemente aprobada. Rabdomantes o Zahoríes Eran personas con facultades parapsíquicas que utilizaban varillas para localizar agua bajo la tierra en zonas inhóspitas, especialmente en Australia. La varilla utilizada es una rama de avellano o abedul, arce o fresno en forma de horqueta u horquilla. Esta mide entre 40 y 50 cm. de largo y la parte de la horquilla entre 5 y 8 cm. de cada lado. De esta última parte es por donde tomaba la varilla el Zahorí para realizar su búsqueda. Otra característica de la varilla es su flexibilidad, para posibilitar su doblez y a la vez, su fortaleza para no quebrarse. ¿Por qué?, porque en el lugar donde el Rabdomante halla la napa de agua, la rama mayor de la vara comienza a desarrollar unos movimientos bruscos vibratorios de arriba hacia abajo indicando la ubicación de la corriente subterránea. Tomando las dos puntas de la horqueta y llevándola en posición paralela al suelo y perpendicular al cuerpo, caminando lentamente hacia distintas direcciones, el Zahorí realizaba sus búsquedas y aún en la actualidad en algunos lugares del planeta existen quienes continúan aplicando este método.

Campo de Acción La Radiestesia es una disciplina muy amplia, que abarca prácticamente todos los aspectos de nuestra vida y puede ser una ayuda muy importante para toda clase de profesional, al igual que para una persona lega. Sirve para:

Búsqueda de aguas subterráneas.

Localización de minerales subterráneos (petróleo, carbón, etc.).

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Búsqueda de personas u objetos perdidos.

Caracterología, orientación escolar y profesional, selección de personal, etc.

Ingeniería, física, Química.

Medicina, Biología, homeopatía, farmacología, herboristería, etc.

Regímenes alimenticios y dietéticos.

Botánica, Agricultura, Jardinería.

Geología, Arqueología.

Geobiología, detección de radiaciones nocivas para la salud.

El Péndulo Hacia finales del siglo XVIII, Antoine Clément Gerboin, profesor de la Facultad de Medicina de Estrasburgo, descubrió posibilidades de experimentación al hacer girar una esfera atada a una cuerda. Todo ocurrió cuando le dio al hijo de un amigo suyo, una esfera de madera que representaba el globo terráqueo y que estaba atada un cordel. Lo singular aconteció cuando Gerboin se percató que aquella esfera se movía y oscilaba sin que nadie la tocase, y aún más cuando el brazo del niño estaba inmóvil. Por casualidad, descubrió el péndulo. A partir de aquel descubrimiento Gerboin investigó en la materia y entró en contacto con sociedades de zahoríes.

Hoy en día, el péndulo es considerado una herramienta de captación energética, un instrumento de percepción.

El péndulo está formado por un objeto relativamente liviano que pende de un hilo o cadena. El péndulo es un peso suspendido de una cuerda que se sujeta entre los dedos pulgar e índice; sus movimientos indican respuestas negativas o afirmativas, como así también energías positivas o negativas.

Pueden ser cilíndricos, esféricos, cónicos, cilíndricos con punta, macizos, huecos, y de otras formas más sofisticadas siempre y cuando estén perfectamente balanceados y de forma

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simétrica. Con respecto al material, pueden ser de madera, metal, plástico, vidrio, cristal, etc. El hilo que lo sostiene puede ser de algodón, cuero, nylon, etc. Hay personas que usan como péndulo un reloj antiguo de bolsillo, tomándolo por su cadena para hacerlo oscilar. Una simple plomada de albañil sirve como péndulo. La forma esférica tiene la ventaja de que no le influye tanto el viento y la desventaja de que a menudo es insensible a ciertos cambios ligeros, tan importantes para algunas mediciones. Los péndulos huecos (con testigo), se llaman así porque en su interior suele colocarse pequeñas muestras de las sustancias que se quiere analizar o algo relacionado con el objeto o la persona que se está investigando. La desventaja de este tipo de péndulo reside en la interferencia causada por las vibraciones residuales de la muestra. Por ejemplo, si intentamos localizar una joya de oro o cualquier objeto del mismo metal utilizando este tipo de péndulo con una pequeña pepita de oro en el interior, y la próxima vez utilizamos el mismo instrumento con una muestra de plata en su interior, el residuo del oro puede impedir que se descubra la plata.

Radiestesia Instrumental, Psicotrón ica o Radiónica De todas las ciencias que tratan con el reino de lo paranormal, la Radiónica -también conocida como psicotrónica o radiestesia instrumental-, es la que más se asocia con la interacción de los esquemas mentales, físicos y energéticos. Muchos investigadores de renombre incursionaron en radiónica, redescubriendo así el antiquísimo concepto de la energía sutil, como lo es el CHI de los chinos, el KI de los japoneses, el PRANA de los yoghis de la India, el KUNDALINI de los Lamas, el AKINAN de los mayas, el MANA de los hawaianos o el ASHE de los Yoruba, que, en muchos casos, hoy son reivindicados a través del estudio de un nuevo concepto de la energía. Por tanto, a través de un equipo de radiónica puede ser posible una armonización a distancia o la realización de un trabajo espiritual, y por ende viajar en el tiempo-espacio la buena onda que un operador envía como forma de señal positiva, ampliada desde un equipo instrumental. Esto también nos dice que, la mente humana puede modificar el patrón de onda y por ende la partícula de la materia. De ello que, cada uno de los equipos de radiónica que se diseñan, generan distintos tipos de ondas de acuerdo a la necesidad del operador, es decir, en que tipo de trabajo lo vaya a utilizar. Con radiónica todo es posible, a

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pesar que no son aparatos mágicos y que no todo lo resuelven; en este campo hay mucho por investigar.

La Radiónica es una técnica de diagnostico y terapia que utiliza campos de fuerza y energía. A través de este método se pueden tratar enfermedades de todo tipo, tanto sencillas como complejas. Para el tratamiento se utiliza un aparato Radiónico, que esta compuesto por bobinas que emiten campos magnéticos y diales que regulan las distintas frecuencias. Desde el punto de vista de diagnostico se utiliza el material del individuo a investigar. Puede usarse una gota de sangre, cabellos, orina y en algunos casos, fotografías. Esto último es posible dado que toda fotografía mantiene la energía del individuo que fue fotografiado. Así se puede determinar, con mucha precisión, cual es la afección que produce los signos y síntomas de la persona. Pero la Radiónica es mucho más profunda y sofisticada; lo que en realidad se diagnostica es el desequilibrio de los campos electromagnéticos que circundan al hombre: esto es lo que conocemos con el nombre de "aura" y puede ser visualizado a través de la fotografía Kirlian. De acuerdo con la teoría de los físicos atómicos y especialistas en física medica, lo primero que se afecta en el individuo es la energía electromagnética. Mas tarde aparecerán los síntomas y signos orgánicos. De modo que la Radiónica puede ser un excelente método de medicina preventiva. Hasta aquí la información brindada por las instituciones y personas practicantes de estas artes, que aseguran ser infalibles para lograr los propósitos que se persiguen.

Hasta aquí, lo que afirman sobre este esotérico asunto, cuyo contenido se ha incluido en este manual con la finalidad de que ustedes los que lean o estudien el mismo, sepan por lo menos lo elemental al respecto.

La ciencia moderna y un sinnúmero de instituciones como la National Water Well Association de los Estados Unidos y otras, desde luego no recomiendan el uso de estos métodos, por su inconsistencia científica y su incompatibilidad con el conocimiento y las leyes fundamentales conocidas. Sin embargo, hay quienes sostienen que existen fenómenos que no obedecen a las leyes conocidas por la ciencia.

En todo caso, la finalidad que perseguimos al estudiar este manual, es adquirir una base mas sólida que nos permita mejorar los resultados en nuestro trabajo y asegurar a quienes beneficiamos, con servicios eficientes y de alta calidad.

HIDROGEOLOGIA APLICADA.

La hidrogeología es el estudio moderno y científico de las aguas subterráneas. Los criterios que se deben seguir para una investigación hidrogeológica son variados, dependiendo del problema particular que se trate. Sin embargo, en general dicha investigación procede según un esquema por etapas, las cuales se mencionan a continuación:

1. Inventario de datos existentes. 2. Estudio Hidrogeológico. 3. Análisis. 4. Localización de los pozos.

En las siguientes figuras, se ilustra el concepto de agua subterránea, acuífero, manantial y pozo, detallando sus características principales:

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EXPLORACION DEL AGUA SUBTERRANEA .

El termino agua subterránea no se refiere a cualquier agua que se encuentre debajo de la superficie del suelo. Es el agua que se encuentra en las rocas, sean estas consolidadas o no y que son suficientemente permeables como para permitir que cantidades apreciables de agua se desplacen hacia los pozos.

Hay ciertas guías que son de utilidad en la localización de abastecimientos de agua subterránea. Por ejemplo, el agua subterránea tiende a manifestarse en mayores cantidades en los valles que por debajo de las colinas. En las regiones áridas, ciertas plantas que tienen predilección por el agua nos dan un indicio de que debe de haber agua subterránea a profundidad somera, que las alimenta. Cualquier área en donde el agua se manifiesta en la superficie, ya sea en forma de manantiales, percolaciones, pantanos o lagos, ha de contener algo de agua subterránea, aunque no necesariamente en grandes cantidades o de calidad utilizable.

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LA NATURALEZA COMO INDICADOR DE LA PRESENCIA DE AGU A SUBTERRANEA.

Sin embargo, es prudente antes de introducirnos al estudio de los métodos modernos de prospección de agua subterránea, tratar un poco acerca de la importancia de la observación del entorno donde se piensa ubicar una perforación.

Para un ojo avizor , el relieve topográfico es un indicador de la posible existencia de agua en el subsuelo, aunque en algunos sitios enclavados en la cima de una formación, se encuentra agua en reglar cantidad, sobre todo si la estructura geológica subyacente es un plegamiento continuo y comprende en su parte inferior estratas confinantes.

Pero lo realmente indicador, es la vegetación existente en el sitio y en sus alrededores. La presencia de plantas, árboles, arbustos y gramas o zacates, nos indican la presencia de agua a cierta profundidad, de acuerdo a las características propias de cada especie vegetal en su sistema radicular, adaptado para extraer el vital líquido para satisfacer sus mínimas necesidades.

LA VEGETACION COMO INDICADOR DE AGUA SUBTERRANEA. Las plantas son extremadamente valiosas como indicadores de agua subterránea, principalmente en las regiones desérticas. Varias especies de plantas cuyas raíces penetran en el subsuelo, no solo pueden indicar la presencia de agua, sino que también indicar algo sobre su calidad y profundidad aproximada. La tabla 1 muestra la lista de las principales especies de estas plantas, junto a alguna información pertinente. En la foto, se muestran algunas de las mismas.

Tabla 1. Especies de plantas que indican la presencia de agua subterránea.

Especie. Altura. Sitio predominante. Generalmente Indica.

Grama, cola de algodón, junco. Junco y caña Centeno silvestre Hierbas Árboles de hoja ancha

Hierba. Hasta 10 pies. 6 – 8 pies 6 – 12 pulgadas 30 - 80 pies

Pantanoso A lo largo de una corriente. Zona humedecida Llano Montaña

Buena calidad de agua cerca de la superficie. Agua de buena calidad hasta 10 pies Agua de buena calidad cerca de la superficie. Agua de calidad variable cerca de la superficie. Agua a profundidad variable de acuerdo a la especie vegetal.

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Roble Las raíces penetran hasta más de 30 m de profundidad en busca de agua. El observar un horizonte edafológico, nos permite conocer la composición del suelo, desde la superficie hasta la capa de roca madre de la que se genera el mismo suelo y la disposición de

las raíces de las plantas que aprovechan el agua subterránea para su sobrevivencia.

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RECONOCIMIENTO GEOLOGICO.

Pero las guías mas valiosas son las rocas. Lo primero es preparar un mapa geológico con las secciones transversales que muestren los sitios de afloramiento de las diferentes rocas y la manera en que estas se distribuyen por debajo de la superficie. Se observará como estas han sido afectadas por presiones terrestres en el pasado, es decir, estamos hablando del método inicial que es el reconocimiento geológico.

En la practica, hemos trabajado empleando un mapa hidrogeológico de una escala muy grande, 1:250,000, lo que no nos ha permitido una determinación geológica puntual de los sitios a perforar, habiéndonos servido mas que todo como guía para la determinación de su ubicación, nuestra capacidad de observación e intuición, sumado al concurso de ideas y opiniones vertidas en el campo por experimentados ingenieros, perforistas y técnicos.

La conclusión final es que para realizar un trabajo eficiente, es necesario disponer de hojas

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cartográficas geológicas con una escala de 1:50,000 y realizar en los sitios investigaciones de resistividad eléctrica o de medición de potencial eléctrico espontáneo, para lo cuál nos estamos preparando mediante estas capacitaciones y la adquisición del equipo adecuado.

RECONOCIMIENTOS HIDROGEOLOGICOS.

El empleo de mapas hidrogeológicos es de gran importancia, aunque a veces no existen mapas elaborados para un área específica, por ejemplo: un mapa hidrogeológico la ciudad de Totogalpa y sus alrededores que permita conocer las características puntuales de Quebrada Grande, Caldera, Cuje o cualquier otro sitio aledaño. Sin embargo, por ejemplo, en el caso de la reubicación de la nueva perforación en la comunidad de Los Ángeles, después de haberse perforado con resultados nulos un agujero de 400 pies de profundidad, la información contenida en el mapa hidrogeológico Esteli, 16-11 fue de mucha ayuda, a pesar de su escala de 1:250,000.

De igual forma que sucede con el reconocimiento geológico, al disponer de mapas geológicos con una escala de 1:50,000, se podría mejor ostensiblemente la practica de investigación previa a la ubicación de los sitios a perforar.

PERFORACION EXPLORATORIA.

Pero el método seguro para conocer las características de las formaciones por debajo del suelo es la perforación exploratoria, con rescate de testigos. Y elaboración del respectivo registro litológico que permita el estudio completo de la formación.

El método convencional de rotación resulta a menudo más rápido y más económico cuando se perfora en formaciones no consolidadas, que no contienen guijarros o cantos rodados. Sus ventajas aumentan a medida que se perfora mas profundo. Una de sus desventajas es la que en un agujero de prueba perforado por este método, el nivel estático del agua por lo general no puede medirse a menos que se instale ademe y se extraiga gran parte del lodo de perforación.

Cuando la profundidad es moderada, se prefiere el sistema de percusión; igualmente cuando se esta perforando en calizas cavernosas, basalto o taba dura. El muestreo de materiales no consolidados por el sistema de percusión, ofrece dificultades muy pequeñas. Se necesita mucho menos agua para la operación de perforado, factor muy importante si esta se tiene que acarrear desde muy lejos. Últimamente también se emplea un método combinado de perforación de percusión y rotación.

En nuestro medio, los perforistas suelen convenir en ejecutar una perforación exploratoria, limitándose a cobrar el 50% del costo de un pozo productivo y en caso de resultar un sondeo productivo, se diseña, construye y desarrolla como un pozo para abastecimiento de agua.

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Imagen donde se observa la presencia bajo densas estratas de arcilla, de una formación acuífera. Abajo, un acercamiento de la misma.

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Salida de agua a través de una fisura en una formación arcillosa.

Estas fotografías fueron tomadas a aludes de caminos, cortes que permiten apreciar la constitución del subsuelo hasta profundidad somera. La metodología para la investigación de la resistividad, conductividad eléctrica y la aplicación del método geofísico de refracción sísmica, nos permiten conocer esa constitución sin necesidad de perforar o realizar cortes o taludes, una labor imposible al tratarse de grandes profundidades. De allí, su gran importancia para alcanzar los resultados necesarios para abastecer de agua a las comunidades o para emplearse en proyectos agrícolas o industriales.

TECNOLOGÍA MODERNA EN LA PROSPECCIÓN DE AGUA SUBTER RANEA.

En el mundo actual, los avances de la tecnología nos permiten realizar prospecciones de agua subterránea de dos tipos:

• MEDICIONES E INVESTIGACION EN PERFORACIONES ABIERTAS.

• MEDICIONES E INVESTIGACIONES SOBRE TERRENO.

A continuación, lo relativo a esta temática describiendo cada uno de los métodos, su aplicación , equipamiento , ventajas y desventajas.

Métodos Eléctricos.

Los métodos de prospección geofísicos eléctricos detectan los efectos superficiales producidos por flujo actual eléctrico en la tierra. Usando métodos eléctricos, uno puede medir potenciales, corrientes, y los campos electromagnéticos que ocurren naturalmente o se introducen artificiales en la tierra. Además, las medidas se pueden hacer en una variedad de maneras de determinar una variedad de resultados. Hay una variedad mucho mayor de técnicas eléctricas y electromagnéticas disponibles que en los otros métodos de prospección, donde solamente un solo campo de la fuerza o de la característica anómala se utiliza. Básicamente, sin embargo, es la variación enorme en la resistencia eléctrica encontrada en

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diversas rocas y minerales que hace estas técnicas posibles (Telford, et el al., 1976).

Características eléctricas de rocas

Todos los materiales, incluyendo suelo y roca, tienen una característica intrínseca, la resistencia, que gobierna la relación entre la densidad corriente y el gradiente del potencial eléctrico. Las variaciones en la resistencia de los materiales de la tierra, verticalmente o lateralmente, las variaciones del producto en las relaciones entre la distribución actual y potencial aplicada según lo medido en la superficie, y de tal modo revelan algo sobre la composición, el grado, y las características físicas de los materiales subsuperficiales. Las varias técnicas geofísicas eléctricas distinguen los materiales por cualquier contraste existe en sus características eléctricas. Los materiales que diferencian geológico, por ejemplo descrito en un registro litológico de un agujero del taladro, pueden o pueden no diferenciar eléctricamente y, por lo tanto, pueden o no se pueden distinguir por una encuesta sobre eléctrica la resistencia. Las características que afectan la resistencia de un suelo o de una roca incluyen porosidad, el contenido en agua, la composición (contenido del mineral y del metal de la arcilla), la salinidad del agua de poro, y la distribución de tamaño de grano.

En un cuerpo eléctricamente conductor que se preste a la descripción como cuerpo unidimensional, tal como un alambre ordinario, a la relación entre la distribución actual y potencial es descrito por la ley de Ohm's:

(1)

donde:

La resistencia(r) de una longitud del alambre se da cerca

(2)

donde ρ = resistencia del medio que compone el alambre,

L = longitud,

A = área de la sección transversal que conduce.

Observe eso si R se expresa en los ohmios (Ω), la resistencia tiene las dimensiones de los ohmios multiplicados por una unidad de la longitud. Se expresa en Ωm pero puede comúnmente ser dada en Ω-cm o Ω-ft. La conductividad (σ) de un material se define como el recíproco de su resistencia (ρ). La resistencia se ve así para ser una característica intrínseca de un material, en el mismo sentido que la densidad y los módulos elásticos son características intrínsecas.

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En la mayoría de los materiales de la tierra, la conducción de la corriente eléctrica ocurre virtualmente enteramente en el agua que ocupa los espacios de poro o las aberturas comunes, puesto que la mayoría de los minerales del suelo y constituyentes de rocas son esencialmente no conductiva. Las arcillas y algunos otros minerales, notablemente magnetita, hematita especular, carbón, pirita, y otros sulfuros metálicos, se pueden encontrar en la suficiente concentración para contribuir mensurable a la conductividad del suelo o de la roca.

Riegue, en un estado puro, es virtualmente no conductivo pero forma un electrolito conductor con la presencia de sales químicas en la solución, y la conductividad es proporcional a la salinidad. El efecto de aumentar temperatura es aumentar la conductividad del electrolito. Cuando el agua de poro congela, hay un aumento en resistencia, quizás por un factor de 104 o 105, dependiendo de la salinidad. Sin embargo, en suelo o roca, este efecto es disminuido por el hecho que el agua de poro toda no congela en el mismo tiempo, y hay generalmente un cierto presente no congelado del agua incluso en las temperaturas considerablemente bajo cero. La presencia de sales disueltas y la adsorción del agua en superficies del grano actúan para reducir la temperatura de congelación. Incluso así pues, las encuestas sobre eléctricas la resistencia hechas en la tierra congelada son probables encontrar dificultades debido a la alta resistencia de la capa superficial congelada y de la alta resistencia del contacto en los electrodos. Por otra parte, el efecto de congelar en resistencia hace el método de la resistencia muy útil en la determinación de la profundidad de la capa congelada. Es muy provechoso en la interpretación de tales exámenes hacer datos de la comparación obtener cuando la tierra es no congelada.

Desde la conducción de la corriente en suelo y roca está a través del electrolito contenido en los poros, la resistencia es gobernada en gran parte por la porosidad, o el cociente del vacío, del material y de la geometría de los poros. El espacio de poro puede estar en la forma de vacíos intergranulares, las aberturas del empalme o de la fractura, y los poros ocultos, tales como burbujas o vugs. Solamente los poros interconectados contribuyen con eficacia a la conductividad, y a la geometría de las interconexiones, o la tortuosidad de caminos actuales, más futura la afecta. La resistencia ρ de un material poroso saturado puede ser expresado como

(3)

donde

Factor de F = de la formación,

ρW = resistencia del agua de poro.

El factor de la formación es una función solamente de las características del medio poroso, sobre todo de la porosidad y de la geometría del poro. Una relación empírica, ley del archie, se utiliza a veces para describir esta relación:

(4)

donde

a y m = constantes empíricas que dependen de la geometría de los poros,

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φ = porosidad del material.

Los valores de a en la gama de 0.47 a 2.3 se pueden encontrar en la literatura. El valor de mse considera ser una función de la clase de presente de la cementación y se divulga generalmente para variar a partir del 1.3 para totalmente suelos no cementados o los sedimentos a 2.6 para las rocas altamente cementadas, tales como piedras calizas densas. Las ecuaciones 3 y 4 no son generalmente útiles para la interpretación cuantitativa de datos de los exámenes eléctricos superficiales sino se ofrecen aquí ayudar a clarificar el papel de los espacios de poro en resistencia que controla.

Los cuerpos de la arcilla o de la pizarra tienen generalmente resistencia más baja que los suelos o las rocas integrados por granos mineral abultados. Aunque las partículas ellos mismos de la arcilla son no conductivas cuando son secas, la conductividad del agua de poro en arcillas es aumentada en la deserción de cationes cambiables de las superficies de la partícula de la arcilla.

La tabla 1 demuestra algunas gamas típicas de los valores de la resistencia para los materiales artificiales y los minerales y las rocas naturales, similares a las tablas numerosas encontradas en la literatura (van Blaricon el an o 80; Telford et al. 1976; Keller y Frischknecht 1966). Las gamas de los valores demostrados son ésas encontradas comúnmente pero no representan valores extremos. Puede ser deducido de los valores enumerados que el usuario esperaba encontrar en las resistencias bajas de una encuesta sobre típica la resistencia para las capas del suelo, con roca de fondo subyacente produciendo resistencias más altas. Generalmente, éste será el caso, pero las condiciones particulares de un sitio pueden cambiar las relaciones de la resistencia. Por ejemplo, la arena o la grava gruesa, si es seca, pueden tener una resistencia como el de rocas ígneas, mientras que una capa de la roca resistida puede ser más conductora que el suelo que lo cubre. En cualquier tentativa de interpretar resistencias en términos de los tipos o de la litología del suelo, la consideración se debe dar a los varios factores que afectan resistencia.

Tabla 1. Resistencias eléctricas típicas de los materiales de la tierra.

Material Resiste ncia (Ωm)

Arcilla 1-20

La arena, mojada o húmedo 20-200

Pizarra 1-500

Piedra caliza porosa 100-1.000

Piedra caliza densa 1.000-1.000.000

Rocas metamórficas 50-1.000.000

Rocas ígneas 100-1.000.000

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MEDICIONES EN POZOS ABIERTOS

Todas las técnicas geofísicas intentan distinguir o reconocer las formaciones geológicas que se encuentran en la profundidad, mediante algún parámetro físico. Por ejemplo, en sísmica por la velocidad de transmisión de ondas o en prospección eléctrica, por la resistividad.

Existen diversas técnicas geofísicas eléctricas o electromagnéticas que miden la resistividad de los materiales o en algún caso su inverso, la Conductividad.

EL REGISTRO ELÉCTRICO.

Una operación geofísica muy común que sirve para verificar y suplementar el registro descriptivo del agujero que el perforador lleva conforme avanza el sondeo. Son mediciones realizadas dentro de un pozo perforado, muestra el cambio de potencial espontáneo o auto potencial que tiene lugar con la profundidad. Estas designaciones corresponden a diferencias naturales potencial que tienen lugar entre un electrodo colocado e la superficie y otro situado dentro del agujero, a cualquier profundidad. La curva creada en el caso de pozos someros que solamente penetran horizontes de agua dulce, es poco significativa y suministra escasa información de utilidad.

Un perfil eléctrico consiste en un registro de las resistividades aparentes de las formaciones subsuperficiales y de los potenciales espontáneos generados en el agujero, ambos trazados en función de la profundidad desde la superficie del terreno. Ambas propiedades se relacionan indirectamente con el carácter de las formaciones bajo la superficie y con la calidad del agua contenida en estas. Estas mediciones solo pueden realizarse en agujeros no ademados y que contengan lodo.

Cuando se hallan secas, tanto la arena como la arcilla muestran resistividades muy altas. Al saturarlas con agua se reduce su resistividad, pero en diferente grado en cada una. Esto sucede porque el agua es un conductor eléctrico y su presencia dentro de los poros interconectados de la formación provee un medio conductor que hace bajar la resistividad global de esta. El grado hasta el cual la presencia del agua hace descender la resistividad depende primordialmente de la mineralización o del nivel de minerales disueltos del agua de la formación.

Lo anterior se deduce del hecho de que la conductividad eléctrica del agua varía con su contenido de minerales disueltos. El agua destilada es un pobre conductor y de alta resistividad; el agua salada es un buen conductor, de baja resistividad.

El agua de saturación en la arcilla siempre se encuentra altamente mineralizada debido a los minerales disueltos en las superficies químicamente activas de los millones y millones de partículas de arcilla que constituyen la formación. Como resultado de ello, las formaciones arcillosas exhiben una resistividad relativamente baja.

En contraposición con lo anterior, las formaciones arenosas saturadas de agua dulce, tienen resistividades tan bajas como las de las formaciones arcillosas. Esto hace casi imposible el poder distinguir una arena con agua salada de un lecho arcilloso, utilizando solamente la curva de resistividad del registro eléctrico o perfil eléctrico.

Para correr el registro eléctrico se utilizan varios tipos de electrodos. En la figura se muestran las tres configuraciones mas ampliamente usadas. El electrodo de un solo punto es muy popular entre los contratistas de perforación de pozos, en tanto que los esquemas de electrodos múltiples se utilizan en la industria petrolera y en las compañías que se especializan en labores de geofísica.

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CARÁCTER DE LOS VALORES DE LA RESISTIVIDAD.

La resistividad que se mide cuando se emplea un electrodo de un solo punto, corresponde a la de un volumen limitado de material en las inmediaciones del electrodo, a una profundidad determinada. Este volumen, que puede concebirse como esférico, incluye un tramo corto de columna de lodo dentro del agujero, mas un pequeño volumen de los materiales de la formación que rodea al hoyo. Las resistividades del lodo y de los materiales de la formación, son diferentes de modo que el valor medido corresponde a un valor compuesto por ambos. Si el agujero es muy amplio y el electrodo se halla situado en su centro, solamente se medirá la resistividad del lodo que será la que se registre.

Hablando en términos generales, las curvas de resistividad se denominan normales cuando la medición se practica entre electrodos potenciales razonablemente próximos a un electrodocorriente.

El instrumental necesario para efectuar el registro eléctrico puede variar desde un equipo portátil de funcionamiento manual, hasta otro de transmisión mecánica montado en un camión. El tipo de equipo que se utilice depende de la disponibilidad, de la profundidad del agujero y de su diámetro. Para aquellos agujeros con profundidades que oscilan entre 300 y 1,000 metros, es preferible realizar el trabajo con un equipo impulsado por fuerza mecánica. Los pozos someros pueden registrarse fácilmente con un equipo de funcionamiento manual.

La interpretación es afectada por varias condiciones, todas las cuales deben de tener cierto grado de consideración. Estas incluyen:

• Diámetro de la perforación.

• Tipo de fluido dentro de esta.

• Carácter químico del agua de la formación.

• Porosidad de la misma.

• Grado de invasión del lodo dentro de la formación.

• Tipo de electrodos que se utilice.

Una de las variables más importantes al efectuar un registro eléctrico, es la calidad química del agua de la formación. Como una primera aproximación, la resistividad de la formación varía inversamente con los sólidos disueltos contenidos en el agua. Una arena limpia saturada de agua que contenga 600 ppm de sólidos disueltos, indicará una resistividad de la formación, que es la mitad de la que tendría la misma arena si contuviese agua con 300 ppm de sólidos disueltos.

RESISTIVIDAD DE LOS MATERIALES NATURALES.

La resistividad en los materiales naturales varía desde 10- en los metales nativos hasta 10 en micas (perpendicularmente a la exfoliacion). Los valores de resistividad en una roca están determinados mas que por su composición mineralógica, por el agua que contienen, fundamentalmente por la porosidad y por la salinidad del agua (mas salinidad implica mayor conductividad). Todo esto hace que la resistividad de cada tipo de roca, presente una gran variabilidad. En general, en el campo encontramos valores de este orden:

• Rocas ígneas y metamórficas inalteradas > 1,000 ohms x metro.

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• Rocas ígneas y metamórficas alteradas o fuertemente diaclasadas: 100 a 1,000 ohms x metro.

• Calizas y Areniscas 1 a 10 ohms x metro. • Arcillas: 1 a 100 ohms x metro. • Limos: 10 a 100 ohms x metro. • Gravas: 200 a mas de 1,000 ohms x metro.

Es importante que en los materiales detríticos, la resistividad aumente con el tamaño del grano. Por tanto, en una investigación hidrogeológica en materiales detríticos, buscaremos resistividades elevadas que indican los materiales mas gruesos, mayor permeabilidad. En rocas compactas (en general las que deben su permeabilidad a la posible fisuración) buscaremos las resistividades bajas, que indicaran las zonas en que la formación presente la mayor fracturación y/o alteración. En este caso, puede que las zonas o niveles de menor conductividad tampoco sean permeables, si los planos de fracturación han sido colmatados por arcillas de alteración. En una región determinada, la experiencia nos indicara que valores concretos presenta cada una de las formaciones. En estas ocasiones, estos valores pueden obtenerse de disgrafías o realizando sondeos eléctricos en el mismo punto donde existe una perforación de la que conozcamos la columna litológica.

CURVA DE POTENCIAL ESPONTANEO.

Una parte integral del registro eléctrico completo, es la curva de potencial espontáneo, quemuestra el cambio de potencial espontáneo o auto potencial que tiene lugar con la profundidad. De acuerdo con la Schlumberger Well Surveying Corporation, estas designaciones corresponden a diferencias naturales potencial que tienen lugar entre un electrodo colocado en la superficie y otro situado dentro de una columna de lodo conductor y a cualquier profundidad particular. Estos potenciales descendentes del agujero, son el resultado de ciertas corrientes de origen electroquímico. Tales corrientes se originan en los contactos entre el lodo de perforación y el agua contenida en el estrato permeable y a través de las capas de arcilla que se hallan por encima y por debajo de este.

La curva de auto potencial, en el caso de pozos someros que solamente penetran horizontes de agua dulce, es poco significativa y suministra escasa información de utilidad.

PROCEDIMIENTO DEL PERFIL DE PROFUNDIDAD.

Los datos para el perfil de profundidad se obtienen mediante una sola estación o sitio, tomando una serie de lecturas de resistencia a diferentes separaciones de electrodos. La resistividad aparente se lleva luego a un grafico en función de la separación entre los electrodos y la curva que resulta, se interpreta según las indicaciones geológicas. Cuando los datos son buenos, el perfil corresponde al de una curva suave.

La figura 135 muestra la comparación entre un perfil obtenido mediante mediciones de resistividad en la superficie y el registro eléctrico de un agujero de investigación perforado en el mismo sitio. En este caso, la correlación es buena; los datos obtenidos por medio de las mediciones de superficie reflejan con confianza las condiciones del subsuelo. Puede

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observarse el contraste entre la suavidad de la curva y la irregularidad del registro eléctrico

El REGISTRO DE RAYOS GAMMA.

Un procedimiento geofísico de sondeo basado en la medición de la radiación natural de rayos gamma, proveniente de los elementos radiactivos que tienen lugar en cantidades variables, en las formaciones subsuperficiales. El registro es un diagrama que muestra la emisión relativa de rayos gamma, medida en impulsos por segundo y en función a la profundidad. La curva que se obtiene es similar en apariencia a la curva de resistividad de un registro eléctrico corriente.

Los cambios de radiación están por lo general asociados a diferencias existentes entre los tipos de materiales que componen los sucesivos estratos. Algunas formaciones contienen una mayor concentración de elementos radiactivos, tales como uranio, torio y el isótopo radiactivo del potasio, además de otros. En la mayoría de los casos, la arcilla y la lutita contienen mayor cantidad de estos elementos que la caliza, la arenisca y la arena. El registro pues en estas formaciones no consolidadas, indica principalmente lechos de arcilla en aquellas profundidades en donde la intensidad de los rayos gamma es alta y estratos de arena cuando la intensidad es baja. En muchos casos el registro de rayos gamma e un indicador mas definitivo de la arcilla y de la lutita, que el registro eléctrico. La actividad relativa de los rayos gamma de diversos materiales se muestra en la figura siguiente:

Formación Sentido en que aumenta la actividad de rayos gamma.

__________ ----------------------------------------------------->

Caliza XXXXXXXX

Arenisca XXXXXXXX

Arena o grava XXXXXXXXXX

Limolita XXXXXXXXXXXXX

Lutita arcillosa XXXXXXXXXXXXXXXXXX

Lutita oscura. XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

El instrumental para registros de rayos gamma es más o menos que el que se usa para los registros eléctricos, exceptuando la sonda para el agujero y el mecanismo detector. Se pueden hacer registros utilizando un contador Geiger-Muller o un contador de centelleos conjuntamente con la unidad sensora que se introduce al agujero. El contador de centelleos es preferible porque es altamente sensible y la sonda resulta de un diámetro menor.

El circuito de conteo en la superficie convierte el número de pulsaciones eléctricas por segundo que envía la sonda, a voltajes o potenciales que son registrados en forma continua en cinta o película o en la memoria de un disco duro, conforme la sonda se va haciendo descender dentro del agujero.

Los registros de rayos gamma se pueden obtener ya sea que el agujero se encuentre o no, ademado con tubería de acero. El metal del tubo absorbe una parte de la radiación, pero este tipo de registro puede usarse en ciertos casos en que la presencia del ademe desvirtúa el

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uso del registro eléctrico.

Los cambios en la calidad del agua tienen poco efecto sobre el registro de rayos gamma, de modo que este resulta de gran valor al identificar la posición y el espesor de las formaciones arcillosas que alternan con lentes arenosos conteniendo agua salobre o salada. Caben excepciones cuando la arena incluye partículas rocosas de material que en general es radiactivo. Cuando esto sucede, la arena podría mostrar una emisión de rayos gamma similar a la de la arcilla. Se necesita efectuar una comparación con el registro litológico que lleva el perforador, para una interpretación correcta en estos casos.

Los siguientes párrafos, transcritos de una publicación técnica de Hubert Guyod, consultor de la División de Instrumentos para Pozos de Industrias Mandrel, Inc., describen los usos y las limitaciones de los registros eléctricos y de rayos gamma.

“Los instrumentos para realizar registros de resistividad miden la resistividad media ponderada, denominada resistividad aparente, de un cierto volumen de material en la vecindad de la sonda registradora. Cuanto mas grande el contraste entre las resistividades del acuífero y del lodo y las resistividades de los lechos adyacentes, mayor será la desviación entre los valores aparente y verdadero. La desviación será pequeña si los acuíferos son gruesos y tienen altas porosidades; por lo tanto, no tiene mayores consecuencias si el registro se usa en forma cualitativa, como es lo mas corriente en los pozos de agua. La desviación es grande en las formaciones altamente resistivas y un acuífero de baja porosidad puede ser confundido con una roca densa, si el análisis se basa únicamente en la curva de resistividad.

Ejemplos de curvas de resistividad.

Las figuras 128,129 y 131 corresponden a registros artificiales eléctricos y de rayo gamma de tres tipos de formaciones. Su apariencia es aproximadamente de la de los registros reales de las formaciones mostradas, a condición de que el diámetro del agujero sea menor de 25 centímetros y que la resistividad del fluido dentro del agujero sea mayor de un ohmio/metro….Los intervalos marcados como arena o arenisca podrían representar rocas granulares carbonáticas, puesto que estas tienen aproximadamente las mismas resistividades, cuando los otros factores permanecen constantes. Los estratos mostrados son de textura uniforme y de 3.00 a 7.50 metros de espesor. Los registros reales tienen una forma másirregular puesto que las curvas reflejan la falta de uniformidad de las rocas verdaderas.

“Las curvas artificiales de resistividad ponen de relieve lo siguiente:

1. Los acuíferos de agua dulce y las rocas densas poseen una resistividad mas alta que la mayor parte de las otras formaciones.

2. Las resistividades aparentes de los acuíferos de agua dulce que tienen baja porosidad son del mismo orden que las de las rocas densas. Estas pueden diferenciarse observando la velocidad de penetración del barreno, el carácter de las cortaduras y en algunas ocasiones, la curva de potencial espontáneo.

3. Los acuíferos que contienen agua altamente salina tienen resistividades parecidas a las de la arcilla. En la práctica, estos acuíferos pueden diferenciarse de la arcilla mediante el uso de las curvas de potencial espontáneo o de rayos gamma.

4. La curva de resistividad permite, en la mayoría de los casos, establecer con precisión la profundidad y los espesores de los estratos, pero no así el tamaño de las fracturas individuales de las rocas consolidadas.

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“Principios en que se basa el uso de los datos de r esistividad”

Para un perforador de pozos, las ventajas mas tangibles que se pueden derivar de un registro, son las curvas que se obtienen de la inspección de las curvas. La curva de resistividad, aun la registrada con el instrumento más económico, es la que mas revela. Al observarla, el perforador puede determinar la profundidad y el espesor de cualquier estrato, excepto los muy delgados. Esto le permite, por ejemplo, organizar un programa para lograr la óptima colocación de la rejilla. Si tuviera que aventurarse dentro de una zona de agua salobre, observara de inmediato la correspondiente disminución de la resistividad, hecho que aunque no infalible, le permite tomar las precauciones del caso. Si la velocidad de penetración del barreno esencialmente la misma en todos los acuíferos registrados, se puede suponer que sus porosidades son del mismo orden y en consecuencia se puede interpretar una disminución de la resistividad aparente, como indicación de un incremento en la salinidad.

“Cuando se sabe que la calidad de agua permanece casi constante en todos los acuíferosque se hayan penetrado, los cambios de resistividad se pueden interpretar como la consecuencia de la variación en porosidad o debido a una condición arcillosa. El empleo simultaneo de las curvas de potencial espontáneo o de rayo gamma, permitirá por lo general, determinar cual de las dos situaciones prevalece.

“En la practica, la interpretación del registro no se hace únicamente con la curva de resistividad; el potencial espontáneo y cualquiera de otros datos disponibles, se analizan conjuntamente con aquella.

“La curva de potencial espontáneo resulta la mas útil en el caso de formaciones que comprendan arcillas y acuíferos granulares, especialmente por debajo de unos cuantos centenares de metros. Para propósitos interpretativos, la curva de potencial espontáneo se analiza siempre simultáneamente con la resistividad y otros datos disponibles.

“Cuando las aguas de las formaciones son mucho mas salinas que el lodo de perforación, la curva de potencial espontáneo es por lo general de magnitud mas negativa en los acuíferos que en los estratos de arcilla. Lo anterior permite el uso de la curva para identificar la formación, propósitos de correlación y para determinar la profundidad y espesor de ciertos lechos.

El potencial espontáneo no tiene por lo general ningún significado cuando no existen formaciones arcillosas en la secuencia de horizontes penetrados por el agujero.

“Una curva de potencial espontáneo registrada dentrote un ademe de acero, se refiere mas que a otra cosa a la corrosión que pudiese haber tenido lugar a la fecha del registro. Cuando el ademe es de material plástico, la curva es prácticamente una línea prácticamente vertical.

RADIACTIVIDAD EN LA NATURALEZA LA NATURALEZA es una fuente inmensa de radiactividad, en donde, como ahora sabemos, existe un gran número de radisótopos, algunos de ellos de una vida media larguísima, quizás tan larga como la vida de la Tierra misma o más, y, por otro lado, radisótopos de vida media muy corta. La presencia de algunos de los radisótopos se liga a la radiación cósmica, proveniente del Universo.

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¿QUÉ ES LA RADIACIÓN CÓSMICA? La radiación cósmica primaria es aquella que se origina en el espacio exterior; está constituida por protones y partículas alfa de energía muy elevada. Al pasar a través de la atmósfera interactúa con elementos presentes en ésta, y como consecuencia de esta interacción se originan radiación gamma, electrones, neutrones, mesones y otras partículas energéticas, cuyo conjunto constituye lo que se conoce con el nombre de radiación cósmica secundaria (Fig. 22).

Efecto de la radiación cósmica al interactuar con los constituyentes de la atmósfera.

La intensidad de la radiación cósmica es mayor en los sitios más elevados que en el nivel del mar: cuanto mayor es la altitud mayor es también la incidencia de los rayos cósmicos; contrariamente, la intensidad de la radiación cósmica disminuye considerablemente en las minas profundas.

RADIACTIVIDAD EN LA CORTEZA TERRESTRE

Los elementos radiactivos naturales se encuentran distribuidos en forma bastante uniforme en las rocas y suelos de la corteza terrestre, la cual está constituida principalmente por basalto y granito. La mayor parte de esta radiactividad proviene de las series radiactivas naturales, tiende a escapar de la corteza terrestre y puede ser arrastrada por el agua o algún otro fluido para migrar hacia la superficie terrestre y pasar finalmente a la atmósfera. El uranio es mucho más abundante en la naturaleza que otros elementos comunes; se encuentra en una proporción 40 veces mayor que la plata y 800 veces mayor que el oro. En la corteza, los granitos contienen una concentración de uranio que varía de 2 a 6 partes por millón aproximadamente y una concentración de torio de tres a cinco veces mayor. Existen regiones en las que, por distintas causas geológicas y geoquímicas, las concentraciones de los elementos radiactivos son anormalmente altas: es en los yacimientos de minerales radiactivos donde existen mayores cantidades de uranio y torio.

RADIACTIVIDAD .

Desintegración espontánea de núcleos atómicos mediante la emisión de partículas subatómicas llamadas partículas alfa y partículas beta, y de radiaciones electromagnéticas denominadas rayos X y rayos gamma

DATACIÓN .

En las ciencias de la tierra, métodos para determinar la edad de rocas y minerales.

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Aplicando la información obtenida, los geólogos pueden descifrar los 4.600 millones de años de historia de la Tierra (cronología). Los sucesos del pasado geológico (la elevación de las cordilleras montañosas, la apertura y el cierre de los mares, la inundación de zonas continentales o los cambios climáticos) quedan registrados en los estratos de la corteza terrestre.

Datación con carbono 14

Todos los organismos vivos absorben carbono radiactivo, forma inestable de carbono que tiene una vida media de unos 5.730 años. Durante su vida, un organismo renueva de forma continua su provisión de radiocarbono al respirar y al comer. Tras su muerte, el organismo seconvierte en un fósil y el carbono 14 decae sin ser reemplazado. Para medir la cantidad de carbono 14 restante en un fósil, los científicos incineran un fragmento pequeño para convertirlo en gas de dióxido de carbono. Se utilizan contadores de radiación para detectar los electrones emitidos por el decaimiento de carbono 14 en nitrógeno. La cantidad de carbono 14 se compara con la de carbono 12, forma estable del carbono, para determinar la cantidad de radiocarbono que se ha desintegrado y así datar el fósil.

Rayos gamma

Los rayos gamma (fotones de alta energía) son emitidos por el núcleo de un átomo tras sufrir una desintegración radiactiva. La energía del rayo gamma (generalmente similar a la de los rayos X de alta energía) corresponde a la diferencia de energías entre el núcleo original y los productos de la desintegración. Cada isótopo radiactivo emite rayos gamma con una energía característica.

“Interpretación de las curvas de rayos gamma .”

Los tres registros geofísicos muestran curvas artificiales de rayos gamma. En estos ejemplos, se supone que solamente la arcilla es radiactiva.

“En una localidad dada, solamente la intensidad relativa, medida en las diversas formaciones, resulta significativa. Las formaciones que exhiben una intensidad baja de rayos gamma, son las arenas limpias, las gravas, las areniscas, las calizas, la dolomita y la

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anhidrita, la sal, el lignito o el carbón. Una lectura baja de rayos gamma, puede indicar un acuífero poroso y permeable lo mismo que una roca impermeable. Se necesita información geológica complementaria para resolver esta ambigüedad.

“Si se sabe que los materiales subsuperficiales tienen solamente radiactividad baja, entonces todos los intervalos del registro que muestran una alta intensidad de rayos gamma, corresponden a arcilla. Los intervalos demediada intensidad corresponden a rocas, generalmente acuíferas, que contienen algún material arcilloso; se puede suponer que el contenido de arcilla aumenta casi en proporción directa con la intensidad de la emisión de rayos gamma.

“Si no se conoce nada de la radiactividad de los materiales del subsuelo, no es posible interpretar aquellos intervalos del registro que indican una intensidad de rayos gamma alta o intermedia. La duda puede disiparse si se dispone de un registro eléctrico o de experiencia local.

“La curva de rayos gamma debe siempre correlacionarse con el registro del perforador y con otros datos de que se disponga.

“Cuando para perforar se usa agua en lugar de un fluido apropiado, la arcilla y otras cortaduras se pueden sedimentar y aumentar la densidad de los rayos gamma a unos 1.50 o 3.00 metros del fondo del agujero.

“Puede haber quedado lodo viscoso de perforación detrás del ademe o existir un poco de material arcilloso en la superficie de ciertas rocas no radiactivas. Estas condiciones aumentan la intensidad de los rayos gamma, lo que hace que las formaciones aparezcan en el registro como si fueran una arcilla arenosa o arenas arcillosas.

“En los pozos dotados de filtros de grava, esta detiene una cantidad apreciable de rayos gamma, que otra manera llegarían al detector, reduciendo así la amplitud de los rayos. Si el material utilizado para el filtro de grava es radiactivo, tal como as grava que proviene de rocas volcánicas o graníticas, el registro de rayos gamma se altera considerablemente por la presencia y espesor de este material.”

Una buena aplicación del registro de rayos gamma, es el caso de aquellos pozos ademados en que el registro descriptivo no es suficiente o confiable. Los pozos que no producen suficiente aguas o cuyo contenido mineral es inconveniente, se pueden por lo general mejorar cuando el registro de rayos gamma indica la presencia de otros buenos acuíferos.

Los registros eléctricos y de rayos gamma resuelven o ayudan a resolver algunos de los problemas mas importantes que se presentan en la investigación de las aguas subterráneas, especialmente cuando se utilizan otros datos de los que por lo general se dispone. Ello es esencial para una satisfactoria aplicación e interpretación de las mediciones. Sin embargo, ningún método o conjunto de métodos puede resolver un problema determinado en todos los casos.

En su publicación, Guyod describe algunas de las limitaciones de los registros geofísicos, tales como los siguientes:

“La presencia de los acuíferos puede inferirse de los datos brindados por el registro eléctrico, suplementado algunas veces por la curva de rayos gamma. En aquellos pozos ademados, el registro de rayos gamma indica principalmente los intervalos que contienen arcilla. Cual de los otros intervalos contiene agua, es un asunto que debe establecerse

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mediante los otros datos.

“La curva de resistividad, suplementada por la curva de potencial espontáneo, indica que la salinidad del agua aumenta considerablemente. De los registros geofísicos no se puede derivar información relativa al pH, agua sulfurosa, algún ión especifico, presencia de bacterias ni potabilidad.

“La cantidad de agua de un acuífero es proporcional al espesor neto y a su porosidad. El espesor de un acuífero granular puede determinarse con gran exactitud mediante el registro eléctrico. Este también revela el espesor aproximado de los delgados lentes impermeables intercalados en el acuífero. El espesor de un acuífero granular y el de los lentes arcillosos, pueden determinarse también utilizando la curva de rayos gamma, en aquellos casos en que no existe roca densa presente; sin embargo, la exactitud no es tan buena como la que se obtiene con el registro eléctrico.

“De los registros geofísicos no se puede conocer directamente el rendimiento de un acuífero. No es posible distinguir una arena limpia y fina de una grava limpia y gruesa con solo el registro eléctrico. Los estratos delgados impermeables que reducen la permeabilidad vertical de un acuífero, pueden definirse mediante registros eléctricos y si hay arcilla presente, también con los registros de rayos gamma.

“No existe un registro geofísico que revele la composición mineralógica de una formación. En áreas conocidas, la naturaleza de la mayoría de los horizontes puede inferirse del registro eléctrico y algunas veces, del registro de rayos gamma.

“El registro eléctrico identifica la profundidad y el espesor de cada acuífero granular de agua dulce. En consecuencia, permite la colocación de las rejillas exactamente enfrente de estos acuíferos, con tramos de ademe ciego enfrentados a las formaciones que no se desea captar.

“Prácticamente todos los registros geofísicos pueden utilizarse en correlaciones para propósitos de mapeo subsuperficial, pero el potencial espontáneo obtenido a profundidades someras, no es digno de confianza, debido a las inversiones de polaridad, impredecibles que pueden ocurrir”.

MEDICIONES E INVESTIGACION SOBRE TERRENO.

INVESTIGACION MEDIANTE RESISTIVIDAD ELECTRICA .

El reconocimiento mediante resistividad eléctrica constituye una operación geofísica exploratoria, en la cual las mediciones de la resistividad de la tierra se realizan en la superficie del terreno.

Los valores relativos de la resistividad eléctrica, pueden interpretarse, bajo ciertas condiciones, en función de la geología general del subsuelo hasta profundidades limitadas. El método se emplea en las exploraciones de agua subterránea, casi desde1930.

Diversos tipos de materiales terrestres muestran por lo general cierto rango de valores de la resistividad eléctrica. Los factores que influyen en estos valores se describieron con cierto detalle en la discusión anterior relativa a los registros eléctricos.

Las mediciones de la resistividad se efectúan utilizando cuatro electrodos colocados en el terreno. Luego se aplica una corriente a este, mediante dos de los electrodos y se observa

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la caída de potencial que tiene lugar en los otros dos. El esquema más generalizado es el de Wenner, con electrodos igualmente espaciados a lo largo de una línea recta.

La configuración Wenner, junto a la configuración Schlumberger y la Dipolo, son empleadas para registros eléctricos verticales, todas ellas con características similares y aplicadas de acuerdo a las especificaciones y propósitos de cada registro a realizarse.

COMO SE CALCULA LA RESISTIVIDAD APARENTE .

La resistividad aparente se calcula mediante la caída de potencial, la corriente que se aplicó y la separación de los electrodos. Por lo general, el instrumento se diseña de modo que la relación entre la caída de potencial y la corriente aplicada, se lea directamente en ohmios, como una resistencia.

El valor que así se obtiene sea asimila a la resistividad aparente de todo el material terrestre por encima de cierta profundidad que es proporcional a la separación de los electrodos. La resistividad aparente obtenida, se considera como un promedio ponderado de las resistividades reales de los estratos individuales contenidos hasta la profundidad de la penetración de las medidas de resistencia.

En los materiales uniformes no estratificados el factor de penetración es igual a la separación entre los electrodos. Cuando varios estratos cercanos a la superficie tienen valores muy diferentes de resistividad, el factor de penetración puede de solo una cuarta parte de la separación de los electrodos. La relación entre la profundidad de penetración y la separaron entre electrodos, es inconsecuencia una variable que depende de las condiciones geológicas locales.

Cuando se utiliza el método de resistividad en la investigación de un área determinada, se necesita obtener información adicional de verificación geológica, mediante perforaciones investigativas. Las profundidades y espesores revelados por los registros de los agujeros de investigación, ayudan a establecer ciertas reglas empíricas que permiten relacionar las resistividades aparentes con aquellas condiciones subsuperficiales conocidas en los puntos de perforación.

Los estudios por medio de resistividad eléctrica, pueden realizarse de dos maneras:

• Por el procedimiento del perfil de profundidad.

• Por el procedimiento de poligonal escalonada.

PROCEDIMIENTO DE LA POLIGONAL ESCALONADA .

Este procedimiento requiere tomar lecturas de una serie de estaciones distribuidas a lo largo de varias líneas paralelas, manteniendo e cada una de ellas, la misma separación entre electrodos. Luego se pueden trazar perfiles de resistividad, mediante los datos obtenidos a lo largo de cualquier línea que se desee, tal como se haría al tratar de desarrollar una sección transversal de un valle pluvial. Sin embargo, las determinaciones basadas solamente en los resultados de resistividad de superficie, son a menudo desalentadoras.

Los reconocimientos por resistividad eléctrica encuentran su mejor aplicación en las

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exploraciones preliminares de áreas extensas, del orden de más de 8 hectáreas, aproximadamente 11.40 manzanas, en las que se busca un sustancial desarrollo de las aguas subterráneas. Las estaciones reemplazan en una red que cubra el área. Se puede utilizar una combinación del perfil de profundidad y de la poligonal escalonada. Empleando a verificación geológica mediante agujeros de investigación, se selecciona el intervalo o intervalos que parecen más favorables y se miden sus valores de resistividad aparente. Estas resistividades se llevan luego a un mapa y se trazan las correspondientes curvas de isovalor. El resultado que se obtiene mediante este procedimiento se utiliza luego como guía para escoger sitios adicionales de perforaciones aquellos lugares en que una resistividad indique la posible presencia de acuíferos de arena. El objetivo que se persigue es el de permitir la exploración de un área extensa con menor numero de perforaciones de las que se necesitarían si se siguiera un programa de perforaciones al azar.

Ciertas condiciones de campo que podrían reducir el éxito de la exploración mediante resistividad eléctrica, son por ejemplo, la presencia de conductos enterrados como tuberías y cables, líneas aéreas de transmisión eléctrica de alto voltaje y el agua que percola a través del suelo después de la lluvia.

INVESTIGACION MEDIANTE RESISTIVIDAD ELECTRICA.

Este reconocimiento constituye una operación geofísica exploratoria, en la cual las mediciones de la resistividad de la tierra se realizan en la superficie del terreno. Los valores relativos de la resistividad eléctrica, pueden interpretarse, bajo ciertas condiciones, en función de la geología general del subsuelo hasta profundidades limitadas.

Esta medición se efectúa utilizando cuatro electrodos colocados sobre el terreno, aplicando una corriente eléctrica utilizando dos de ellos y observando la caída de potencial que tiene lugar en los otros dos. La resistividad aparente se calcula mediante la caída de potencial, la corriente que se aplicó y la separación de los electrodos.

Seguidamente se presenta la información sobre más equipos muy modernos para medición de resistividad, que se caracterizan por su alta eficiencia y maniobrabilidad.

La figura 126 muestra un diagrama de la distribución de electrodos y circuitos eléctricos correspondientes a tres procedimientos, cada uno de los cuales, produce una curva de resistividad que difiere en ciertos detalles de las otras. Estas diferencias son de utilidad al interpretar los registros.

En la figura 135 se presenta la grafica de un perfil versus profundidad, obtenido mediante mediciones de superficie, comparado con el registro eléctrico realizado en un pozo, perforado en el mismo sitio.

Actualmente, los fabricantes ofrecen equipos que pueden operar utilizando cualquiera de las configuraciones señaladas, como el caso del AR-220 SISTEMA AUTOMATICO DE RESISTIVIDAD , que se presenta seguidamente:

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Sistema ARS en el campo con conjunto multi-electrodo para 2-D

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Accesorios incluidos con el sistema principal: Caja de transporte metálica, paquete de baterías, cargador de baterías, cinturón de transporte, cable RS-232C, software operativo. Accesorios Opcionales: Computador portátil (PC), baterías de respaldo, Soporte VES (conjunto de electrodos de potencial, carretes para cables de electrodos de corriente), pieza T de conexión multi-electrodo, sección de cable multi-electrodo con electrodos.

Especificaciones Técnicas: Transmisor: -Voltaje de salida 30-300 V, - corriente de salida hasta 1 amp. - potencia del pulso de salida hasta 200 W. - escáner de la forma de la onda completa - protección de sobre-voltaje. Receptor: - Rango de entrada 0-5V - resolución del convertidor 0.3 V (24 bits a 5 V) - precisión 1% - impedancia de entrada 10 Mohm - filtro pasa bajo y notch de 50 Hz digital

SISTEMA DE RESISTIVIDAD MODELO 16gl

Compacto - fácil de operar - almacenamiento de datos - filtro notch - portal RS-232

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• Alta resolución, punto flotante 16 bits • Alta sensibilidad (0.6 V de resolución) • Operación por menús • Lectura constante de corriente y voltaje • La memoria almacena 1500 registros • Filtro Notch de 50/60 Hz • Potencia de Trasmisión de hasta 450 Watts • Vida util de batería de 40 horas • Se comunica con una PC a traves del portal

serial RS-232

Especificaciones:

Pantalla: 16 caracteres, 2 líneas, LCD iluminado

Batería: interna, recargable - 40 horas de vida operativa

Convertodor A/D: 16 bits, punto flotante

Potencia del Xmisor: Paquete externo de alto voltaje (incluido), o fuente de poder opcional P-300 o generador de hasta 900 V, 0.5 A

Rangos de Voltaje: +/-0 a 20mV, +/- 0 a 1280 mV

Repetibilidad: 0.1 to 9.9 segundos ajustable

Filtro Notch: -98db a 50, 60Hz

Ciclos promedio: 1 a 99 ajustable

Almacenamiento: 1500 lecturas, incluyendo fecha, hora y # de secuencia

Rango Corriente: 0.1 - 1999 mA

Impedancia entrada: 10 Mohms

Tamaño: 38 x 27x 15 cm

Peso: 7 kg

Temp. Operativa: 0 a 60C

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SuperSting R1 IP single channel Memory Earth Resistivity and IP

Meter

The SuperSting R1 IP is a state-of-the-art single-channel portable memory earth resistivity meter with memory storage of readings and user defined measure cycles. It provides the highest accuracy and lowest noise levels in the industry. This new instrument is based on technology developed for the famous SuperSting R8/IP multi-channel instrument. It pushes the performance levels of single channel systems forward by a large step. With the high power transmitter good data can be recorded in difficult locations where time-consuming stacking was the only alternative before. SuperSting R1/IP uses the patented Swift Dual Mode Automatic Multi-electrode cable. For users of the existing Sting/Swift system wanting to upgrade the instruments their cable investment can be reused with this new instrument since the old cables can be used also with SuperSting R1/IP. The controller for the cable is now completely built into the SuperSting R1/IP main instrument so there are no extra boxes to carry and connect in the field.

Key Benefits

• High power transmitter. • Field adapted rugged construction. Built to last in real

conditions. • Easy to use menu driven system. • The best accuracy and noise performance in the industry!

Page 34: Manual Basico Para Prospeccion de Aguas Subterraneas

• Large capacity internal memory for storage of measurement results.

• User programmed measure cycles can be loaded into memory from a PC and later executed in the field.

• Directly controls the Swift Dual Mode Automatic Multi-electrode system (patent 6,404,203)!

• Induced Polarization mode records 6 individual IP chargeability windows.

PRELIMINARY TECHNICAL SPECIFICATION: Measurement modes

Apparent resistivity, resistance, self potential (SP), induced polarization (IP), battery voltage

Measurement range

+/- 10V

Measuring resolution

Max 30 nV, depends on voltage level

Screen resolution 4 digits in engineering notation.

Output current 1mA - 2 A continuous, measured to high accuracy

Output voltaje 800 Vp-p, actual electrode voltage depends on transmitted current and ground resistivity.

Output power 200W Input gain ranging

Automatic, always uses full dynamic range of receiver.

Input impedance

>20 Mohms

SP compensation

Automatic cancellation of SP voltages during resistivity measurement. Constant and linearly varying SP cancels completely.

Type of IP measurement

Time domain chargeabilitiy (M), six time slots measured and stored in memory

IP current transmission

ON+, OFF, ON-, OFF

IP cycle times 0.5, 1, 2, 4 and 8 s

Measure cycles

Running average of measurement displayed after each cycle. Automatic cycle stops when reading errors fall below user set limit or user set max cycles are done.

Resistivity cycle times

Basic measure time is 0.4, 0.8, 1.2, 3.6, 7.2 or 14.4 s as selected by user via keyboard. Autoranging and commutation adds about 1.4 s

Signal processing

Continuous averaging after each complete cycle. Noise errors calculated and displayed as percentage of reading. Reading displayed as resistance (dV/I) and apparent resistivity (ohmm or ohmft). Resistivity is calculated using user entered electrode array co-ordinates.

Noise suppression

Better than 100 dB at f>20 Hz Better than 120 dB at power line frequencies (16 2/3, 20, 50 & 60 Hz)

Total accuracy

Better than 1% of reading in most cases (lab measurements). Field measurement accuracy depends on ground noise and resistivity. Instrument will calculate and display running estimate of

Page 35: Manual Basico Para Prospeccion de Aguas Subterraneas

measuring accuracy. System calibration

Calibration is done digitally by the microprocessor based on correction values stored in memory.

Supported configurations

Resistance, Schlumberger, Wenner, dipole-dipole, pole-dipole and pole-pole.

Operating system

Stored in re-programmable flash memory. New versions can be downloaded from our web site and stored in the flash memory.

Data storage

Full resolution reading average and error are stored along with user entered coordinates and time of day for each measurement. Storage is effected automatically in a job oriented file system.

Memory capacity

The memory can store more than 24,000 measurements (resistivity mode) and 15,000 measurements in combined resistivity/IP mode

Data transmission

RS-232C channel available to dump data from instrument to a Windows type computer on user command.

Automatic multi-electrodes

The SuperSting is designed to run dipole-dipole, pole-dipole, pole-pole, Wenner and Schlumberger surveys including roll-along surveys completely automatic with the Swift Dual Mode Automatic Multi-electrode system (patent 6,404,203). The SuperSting can run any other array by using user programmed command files. These files are ASCII files and can be created using a regular text editor. The command files are downloaded to the SuperSting RAM memory and can at any time be recalled and run. Therefore there is no need for a fragile computer in the field.

User controls

20 key tactile, weather proof keyboards with numeric entry keys and function keys. On/Off switch Measure button, integrated within main keyboard. LCD night light switch (push to illuminate).

Display Graphics LCD display (16 lines x 30 characters) with night light.

Power supply, field

12V or 2x12V DC external power, connector on front panel.

Power supply, office Mains operated DC power supply.

Operating time Depends on survey conditions and size of battery used.

Weight 10.9 kg (24 lb), instrument only.

Dimensions Width 184 mm (7.25"), length 406 mm (16") and height 273 mm (10.75").

METODOS GEOFISICOS

Estos métodos suministran evidencia indirecta de las formaciones subsuperficiales, indicando si estas pueden ser acuíferas. No miden directamente el tipo de roca, ni su porosidad, ni la permeabilidad o densidad de la formación. Lo que hacen es evaluar otras

Page 36: Manual Basico Para Prospeccion de Aguas Subterraneas

propiedades de los materiales, que varían con los factores determinantes de si una formación es suficientemente porosa y permeable como para servir de acuífero. Losmétodos geofísicos se clasifican en operaciones de superficie y en operaciones de sondeo, empleándose equipos sismográficos que miden el paso de las ondas sísmicas a través de los distintos materiales del subsuelo, elaborando un sismograma de cuya interpretación se obtiene la información deseada.

RECONOCIMIENTO POR REFRACION SISMICA.

El principio de la refracción sísmica se basa en la premisa de que las ondas de choque viajan a través de los diferentes materiales de la tierra tales como arena, arcilla y roca dura, a diferentes velocidades. Cuanto mas denso el material, mas rápidamente viajarán las ondas.

Mediante mediciones en sitio, de las diferencias de velocidad, se puede verificar la existencia de diferentes capas de materiales subsuperficiales. En ciertas condiciones se pueden determinar los espesores de las dos o tres capas más próximas a la superficie. El método solo se puede utilizar cuando la velocidad de la onda de choque aumenta conforme la profundidad crece.

Las ondas sísmicas o de choque son producidas mediante la colocación de una carga explosiva en un hoyo poco profundo o golpeando el terreno con un pesado mazo. Se emplea un sismógrafo para registrar el tiempo de llegada de la onda de choque a través de una distancia medida desde le punto de de la explosión o golpe. Luego se calcula la velocidad de la primera parte de la onda de choque. Al comparar las velocidades medidas a varias distancias entre el punto de explosión y el detector, se obtiene una base para estimar las condiciones geológicas del subsuelo.

Los instrumentos portátiles sismográficos utilizan golpes sobre la superficie del terreno, para producir las ondas de choque. El ensayo se efectúa conectando el detector en contacto con el terreno, conectando un cable eléctrico con el contador de tiempo y dando golpes con un mazo a varias distancias del detector. Se comienza en un punto a 3 metros del detector y se prosigue con los puntos siguientes de impacto, a intervalos de tres metros.

Las ondas provenientes de cada punto de impacto viajan a través de los materiales terrestres siguiendo diversas trayectorias. En los puntos cercanos al detector, los impulsos viajan más rápidamente a través de la capa superior del suelo. A mayores distancias del receptor, sin embargo, un cierto impulso puede penetrar la capa superior hasta una profundidad en la que se encuentre un estrato más denso, siguiendo a través de este y retornando a la superficie en menor tiempo del que le tomaría al mismo impacto ser transmitido horizontalmente a través del estrato superior. Este hecho constituye la base del procedimiento de refracción sísmica. La figura 136 muestra las trayectorias probables para el tiempo mínimo de recorrido, en la condición geológica supuesta. El impulso que llega primero desde el unto de impacto más cercano, es el que pasa a través de la capa superior. La ruta más rápida para los impulsos provenientes de los puntos de impacto dos, tres y cuatro, es hacia abajo por el estrato superior, enseguida por el lado superior de la arena acuífera y luego hacia la superficie. Análogamente, los impulsos de los puntos cinco, seis y siete, viajan al máximo de rapidez, penetrando en el basamento rocoso y regresando hacia arriba a través de los estratos sobreyacientes.

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Para analizar los resultados de un ensayo sísmico, se llevan a un diagrama los tiempos de llegada de la primera onda de choque de cada uno de los puntos mencionados y sus respectivas distancias. Los puntos así ubicados en la grafica, se conectan con líneas rectas, obteniendo un diagrama como el mostrado en las figuras 136 y 137.

Las pendientes de estas líneas rectas indican la máxima velocidad correspondiente a cada distancia entre el punto de impacto y el detector. El cambio de velocidad y la distancia horizontal a que este tiene lugar, suministra los datos necesarios para calcular la profundidad a que se halla cada contraste de condiciones geológicas, por debajo de la superficie. Mediante la siguiente expresión matemática , calcula el espesor de la capa superior o la profundidad a primer cambio de formación geológica:

En donde:

D = profundidad en metros.

V1 = Velocidad de la onda de choque en el estrato, m/s

V2 = velocidad de la onda de choque en la segunda capa, m/s

R = Distancia, en metros, al cambio de velocidad indicada por la grafica.

VELOCIDADES DE PROPAGACION DE ONDAS SISMICAS EN EL MEDIO.

A nivel del suelo: 3,000.00 pies por segundo.

Arcilla: 6,500 pies por segundo.

Rocas Ígneas: 7,000 pies por segundo.

Granito: 7,000 pies por segundo.

Basalto: 7,800 pies por segundo.

Rocas Sedimentarias: 8,000 pies por segundo.

Arenisca: 8,500 pies por segundo.

Tobas: 8,600 pies por segundo.

Conglomerados: 8,200 pies por segundo.

Aglomerados: 8,000 pies por segundo.

Silex: 8,100 pies por segundo.

Caliza: 8,500 pies por segundo.

Rocas Metamórficas: 7,500 pies por segundo.

Esquistos: 7,500 pies por segundo.

Pizarra: 7,600 pies por segundo.

Minerales: 8,000 pies por segundo.

Carbón de piedra: 8,000 pies por segundo.

Mineral de hierro: 8,400 pies por segundo.

TECNOLOGIA DE PUNTA APLICADA A LA PROSPECCION DE AG UA

Page 38: Manual Basico Para Prospeccion de Aguas Subterraneas

SUBTERRANEA.

Actualmente se ofrece en el mercado toda una serie de equipos de nueva generación,como el sismógrafo de exploración ES-3000 de Geometrics, el cual viene con todo el software de análisis de datos de refracción que permite, en palabras de sus fabricantes, encontrar la roca de fondo, la profundidad del agua, fracturas, etc. Todo en un estuche que pesa 8 libras y con puertos para conectarse a una PC.

Los resultados de un ensayo practicado utilizando este equipo, se muestra seguidamente: Desde luego que con estos aparatos ya no es necesaria la interpretación y el cálculo, basta conocer la velocidad de propagación de las ondas sísmicas en los diferentes materiales.

Page 39: Manual Basico Para Prospeccion de Aguas Subterraneas

Sismógrafos TERRALOC MK6, 12, 24 y 48 canales

• 12, 24, o 48 canales • Caja Aluminio Reforzado, sellada • Fácil operación por menús • Pantalla LCD, Visible a la luz del día • 18 bits + 3 bit IFP, (126db) • Filtros Pasa Bajo seleccionables • Filtro Notch Analógico • Tasa muestreo de 25 ms para tomografía • Funciones de Prueba en el campo

incluyen: prueba de cables y geófonos, monitor de ruído, Análisis de Espectro FFT, rechazo estacado último disparo, AGC (Control Automático de Ganancia)

• Funcion de picado de primeros arribos, manual o automático

• Registro de pre-disparo • Computador 486 de 100 MHz • Portales Serial RS-232, paralelo y SCSI • Pesa solamente 16 Kg (24 Can.)

Especificaciones: Canales (Chasis pequeño): 4 - 24 Datos Pre-Disparo:0-100%/Registr

Canales (Chasis grande):. 4 - 48 Computador:........ 486, 100 MHz

Canales Auxiliares:...... 1 RAM:....... 4 MB, 16 MB Opcional

Convertidor A/D:18 bits +3 bits IFP Disco Duro:........ 540 MB o más

Rango Dinámico: .......... 114 dB Disco Floppy: 3.5 Pulg, 1.44 MB

Distorsión Armónica:..... - 80 dB Portales:Serial, Paralelo y SCSI

Fuga Cruzada: ........... - 86 dB Pantalla:.......... LCD, 9 Pulg

Rango Frecuencia:........ 1- 4000 Hz Temp. Operativa:..... 0 - 50° C

Entrada Max.:............ 500 mV p-p Alimentación:...... 10 - 30 VDC

Filtro Notch: 50 o 60 como se ordene Consumo (24 Can.):.... 36 W

Filtro Pasa Bajo:12-240Hz, 16 pasos Consumo (48 Can.):.... 60 W

Mem. Estacado: ............ 32 bits Tamaño (24 Can.): 48x26x33 cm

Muestras/Can.:.. 128-16384, 8 pasos Tamaño (48 Can.): 48x26x47 cm

Tasas Muestreo: 25-2000 mS, 7 pasos

Peso:.. 16 Kg, (23 Kg.-48 Can)

Page 40: Manual Basico Para Prospeccion de Aguas Subterraneas

THE WADI™

STATE OF THE ART IN WATER PROSPECTING

SIMPLE TO OPERATE IMMEDIATE, RELIABLE

RESULTS NO INTERPRETATION

NEEDED

WADI utilizes the magnetic components of the electromagnetic field generated by long-distance radio transmitters in the VLF (Very Low Frequency) band. These transmitters are used for long- distance communication (see map), and they operate at 10-30 kHz. In difficult c onditions a portable VLF transmitter may be used instead. Conductive structures on the surface or underground, even when covered with thick overburden, affect locally the direction and strength of the field generated by the transmitted radio signal. WADI measures the radio signal distortion and presents the result directly on a display screen.

TERRAMETER SAS 4000

TERRAMETER SAS 4000 SISTEMA Combinado IP y Resistividad

Page 41: Manual Basico Para Prospeccion de Aguas Subterraneas

• Alta precisión debido a su convertidor A/D BITSREAM de 24 bits su rango dinámico de hasta 140 dB, más los 64 dB del Control Automático de Ganancia.

• Se pueden almacenar miles de registros en su vasta memoria interna. • Sistema capaz de controlar transmisores externos • Compacto y auto contenido con su transmisor y receptor integrados • Fácil de operar, con una gran pantalla LCD y operación manejada por menú • Gran capacidad con cuatro canales de entrada • Medición de Cargabilidad a intervalos seleccionados por el usuario, IP en el dominio del

Tiempo

Especificaciones Técnicas - SAS-4000 Receptor: Número de Canales de entrada ..... 4 Aislados Galvanicamente Impedancia entrada..... 10 Megaohm Resolución............................... 30 nV Cargabilidad IP......................... desde 10 ms integracIntervalo ión IP.......... 20 ms/16.66 dependiendo en frec. de línea alimentadora Rango dinámico.......................... Hasta 140 dB, más 64 dB ganacia automática

Transmisor: Corriente salida............................ 1 - 1000 mA Voltage Máximo de salida......... 400 V Potencia Máxima de salida.......... 100 W

General:

Page 42: Manual Basico Para Prospeccion de Aguas Subterraneas

Computador....................................... PC/XT compatible, 9.8 MHz Disco Duro................................ 2 MB

Pantalla....................................... LCD 200x64 pixels Interfase Serial............................ RS 232 Interfase Paralela........................ Centronics Alimentación.......................................... 12 V interno o externo a traves de SAS-EBA Peso......................................... 6.5 kg

Opciones sugeridas:: Conjunto Multimac Multi-Electrodo Sistema de Perfilaje LUND SAS LOG 200 BOREHOLE TOOL

• Programa de análisis de refracción WinSism 6.4 para Windows 95, 98 y

NT

El programa WinSism permite el procesado fácil de los datos sísmicos de refracción con todos los pasos normales. Tiempo de intercepción, Distancia

crítica, Método del retrazo, soporta cálculos GRM. Ayuda contextual en línea, un extenso manual, y archivos demostrativos incluídos.

WinSism 6.4 SOFTWARE DE REFRACCION

SISMICA

Page 43: Manual Basico Para Prospeccion de Aguas Subterraneas

Puede picar primeros quiebres en cualquier archivo SEG-2, SEG-Y, Abem Terraloc, BISON, OYO McSeis, o Geometrics ES-1225 con un

máximo de 120 canales. Es fácil construir el tiempo de viaje (transcurrido) con cualquier geometría hasta 50 disparos y 120

receptores. Es posible un tendido irregular de geófonos, y se pueden introducir elevaciones.

Con WinSism puede imprimir en Blanco y Negro y color en copias a escala y perfiles sísmicos en su impresora compatible con Windows.

Las nuevas características de WinSism versión 6.4 incluyen:

• Ensamble de tiempo de desplazamiento • Conversión fácil y visualizable de SEG-2, SEG-Y, ABEM Terraloc, OYO McSeis,

BISON antiguo SEG-1 y ES-1225, Dolang y muchos más. . . . • ¡Nueva cuadrícula!

• Poderoso módulo de picado • Filtrado y ganancia (AGC) de datos

Con el módulo automático de picado se pueden encontrar fácil y rápidamente encontrar los primeros arribos. Solo se insertan unos cuantos valores para conseguir los mejores resultados. Se graba un archivo ASCII con todos los primeros quiebres, listo a ser usado para construir nuevos tiempos de desplazamiento.

Esta tecnología requiere de la preparación técnica del personal, sobre todo en la interpretación del dato.

Espero que el contenido de este manual, brinde un nivel de comprensión del tema que invite al estudiante a investigar mas, a profundizar en el tópico especifico de su interés y a todos nos ayude a elevar nuestra propia capacidad operativa para obtener mejores resultados en los trabajos de perforación de pozos para agua de consumo humano y de riego, tan vitales en el mundo actual.

Con aprecio.

El autor.

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