GEOFÍSICA APLICADA. Temas para trabajosGEOFÍSICA APLICADA. Temas para trabajos

1.1. Los métodos geofísicos en la investigación minera. Los métodos geofísicos en la investigación minera. 2.2. Método magnético. Método magnético. 3.3. Método gravimétrico. Método gravimétrico. 4.4. Métodos electromagnéticos en el dominio de tiempos. Métodos electromagnéticos en el dominio de tiempos. 5.5. Métodos electromagnéticos en el dominio de frecuencias. Métodos electromagnéticos en el dominio de frecuencias. 6.6. Georradar. Georradar. 7.7. Métodos sísmicos. Conceptos fundamentales.Métodos sísmicos. Conceptos fundamentales. 8.8. Sísmica de refracción.Sísmica de refracción. 9.9. Sísmica de reflexión profunda.Sísmica de reflexión profunda. 10.10. Sísmica de reflexión de alta resolución. Sísmica de reflexión de alta resolución. 11.11. Testificación eléctrica en sondeos. Testificación eléctrica en sondeos. 12.12. Testificaciones no eléctricas en sondeos. Testificaciones no eléctricas en sondeos. 13.13. TomografíasTomografías

Eléctricas. Eléctricas. Sísmicas. Sísmicas. Cross-hole. Down-hole. Up-holeCross-hole. Down-hole. Up-hole

14.14. Métodos aéreos. Métodos aéreos. 15.15. Geofísica y geotecnia.Geofísica y geotecnia. 16.16. Geofísica y túneles.Geofísica y túneles...17.17. Geofísica e hidrología. Geofísica e hidrología. 18.18. Geofísica e informática. Geofísica e informática. 19.19. Métodos geofísicos emergentes. Métodos geofísicos emergentes.

GEOFÍSICA APLICADA. GEOFÍSICA APLICADA.

Introducción a la prospección geofísica. Introducción a la prospección geofísica. Los métodos geofísicos.Los métodos geofísicos. Resumen de métodos geofísicos.Resumen de métodos geofísicos. Combinación de métodos geofísicos.Combinación de métodos geofísicos. Fases de una prospección geofísica. Fases de una prospección geofísica. Métodos aerotransportados y métodos de campo. Métodos aerotransportados y métodos de campo. El método magnético.El método magnético. El campo magnético terrestre. Componentes. Unidades.El campo magnético terrestre. Componentes. Unidades. Paleo magnetismo.Paleo magnetismo. Magnetización. Susceptibilidad magnética. Magnetización remanente.Magnetización. Susceptibilidad magnética. Magnetización remanente. Susceptibilidades magnéticas de diversas rocas y minerales.Susceptibilidades magnéticas de diversas rocas y minerales. Medición del campo magnético. Magnetómetros.Medición del campo magnético. Magnetómetros. Magnetometría de campo.Magnetometría de campo. Magnetometría aérea.Magnetometría aérea. Mapas magnéticos. Interpretación.Mapas magnéticos. Interpretación. Correcciones de las mediciones.Correcciones de las mediciones. Ventajas e inconvenientes del método magnético.Ventajas e inconvenientes del método magnético.

LOS METODOS GEOFÍSICOS - INTRODUCCIÓNLOS METODOS GEOFÍSICOS - INTRODUCCIÓNGEOFÍSICA INTRODUCCIÓNGEOFÍSICA INTRODUCCIÓN

La geofísica estudia la tierra en su composición, sobre la base de medidas de tipo físico que La geofísica estudia la tierra en su composición, sobre la base de medidas de tipo físico que normalmente se realizan desde la superficie o desde sondeos. normalmente se realizan desde la superficie o desde sondeos. Cuando este estudio tiene que ver con áreas relativamente pequeñas y profundidades que no sobrepasen Cuando este estudio tiene que ver con áreas relativamente pequeñas y profundidades que no sobrepasen máximo unos pocos kilómetros, para obtener un fin económico inmediato, se habla de máximo unos pocos kilómetros, para obtener un fin económico inmediato, se habla de geofísica geofísica aplicadaaplicada, y el conjunto de métodos para obtener ese fin constituyen la prospección geofísica., y el conjunto de métodos para obtener ese fin constituyen la prospección geofísica.Cuando tiene que ver con áreas más pequeñas, de unos metros a decenas de metros, con aplicación a la Cuando tiene que ver con áreas más pequeñas, de unos metros a decenas de metros, con aplicación a la obra civil, se habla de obra civil, se habla de geotecnia.geotecnia.. . Esta capacidad de caracterizar rápidamente las condiciones del subsuelo sin perturbar el sitio ofrece el Esta capacidad de caracterizar rápidamente las condiciones del subsuelo sin perturbar el sitio ofrece el beneficio de costos más bajos, menos riesgo, y menor impacto ambientalbeneficio de costos más bajos, menos riesgo, y menor impacto ambiental , dando mejor , dando mejor entendimiento general de las condiciones complejas del sitio. entendimiento general de las condiciones complejas del sitio. Lo que no siempre se aprovecha.Lo que no siempre se aprovecha.Es necesario a menudo Es necesario a menudo utilizar mas de un métodoutilizar mas de un método para lograr obtener la información deseada. para lograr obtener la información deseada.Para poder aplicar un método geofísico en una prospección, es necesario que se presente Para poder aplicar un método geofísico en una prospección, es necesario que se presente dos dos condiciones importantescondiciones importantes::- que existan - que existan contrastes significativoscontrastes significativos, anomalías que se pueden detectar y medir., anomalías que se pueden detectar y medir.-que estos contrastes se puedan que estos contrastes se puedan correlacionar con la geología del subsuelocorrelacionar con la geología del subsuelo..En minería tienen especial interés en la En minería tienen especial interés en la exploraciónexploración y en la y en la investigación investigación de yacimientos. de yacimientos.Pero no nos podemos quedar ahíPero no nos podemos quedar ahí

GEOFÍSICA APLICADA. GEOFÍSICA APLICADA. Exploración de yacimientosExploración de yacimientos

Objeto:Objeto: Conocimiento a grandes rasgos de un territorio, para Conocimiento a grandes rasgos de un territorio, para definir áreas susceptibles de una investigación posterior.definir áreas susceptibles de una investigación posterior.En alguna literatura los términos exploración e investigación En alguna literatura los términos exploración e investigación están invertidos.están invertidos. Conocimientos de partida, elementales.Conocimientos de partida, elementales. En general en los En general en los países desarrollados no es frecuente la necesidad de una países desarrollados no es frecuente la necesidad de una exploración.exploración. Metodología:Metodología:

– Hipótesis preliminares.Hipótesis preliminares.– Definición del territorio.Definición del territorio.– Tratamiento de los datos previos. Tratamiento de los datos previos. – Levantamiento geológico Levantamiento geológico (general, del área de interés). (general, del área de interés). – Métodos geoquímicos indirectos.Métodos geoquímicos indirectos.– Hipótesis previas. Hipótesis previas. – Técnicas geofísicas. Técnicas geofísicas. – Conclusión de la exploración: Conclusión de la exploración: Definición del área de Definición del área de interés para la investigación.interés para la investigación.

GEOFÍSICA APLICADA. GEOFÍSICA APLICADA. Exploración e investigaciónExploración e investigaciónAbundancia normal de los elementos químicos en rocas de la corteza terrestre (de ROSE et al., 1979)

Elemento Símbolo Concentración ppm Elemento Símbolo Concentración ppm

Bromo Br 1,8 Mercurio Hg 0,02

Cadmio Cd 0,1 Molibdeno Mo 1,5

Calcio Ca 33000 Niobio Nb 20

Carbono C 230 Níquel Ni 75

Cerio Ce 81 Oro Au 0,003

Cesio Cs 3 Oxígeno O 473000

Cinc Zn 2 Paladio Pd 0,01

Circonio Zr 150 Plata Ag 0,05

Cloro Cl 130 Platino Pt 0,0005

Cobalto Co 25 Plomo Pb 10

Cobre Cu 50 Potasio K 25000

Cromo Cr 100 Renio Re 0,0006

Escandio Sc 13 Rubidio Rb 150

Estaño Sn 80 Selenio Se 0,1

Estroncio Sr 300 Silicio Si 291000

Flúor F 600 Sodio Na 25000

Fósforo P 900 Talio Tl 0,45

Galio Ga 26 Tantalio Ta 2

Germanio Ge 2 Telurio Te 0,002

Hafnio Hf 3 Titanio Ti 4400

Hierro Fe 46500 Torio Th 10

Indio In 0,1 Uranio U 2,5

Lantano La 25 Vanadio V 150

Litio Li 30 Volframio W 1

Magnesio Mg 17000 Yodo I 0,15

Manganeso Mn 1000

GEOFÍSICA APLICADA. GEOFÍSICA APLICADA. Exploración e investigaciónExploración e investigación

Metal Concentración en la corteza terrestre en %

Cutoff grade en % Factor de enriquecimiento

Hg 0,0000089 0,2 22500

Pb 0,0013 4 3100

Sn 0,00017 0,5 2900

W 0,00011 0,2 1800

Au 0,00000035 0,0003 900

Mo 0,00013 0,1 800

U 0,00017 0,1 600

Zn 0,0094 3 300

Cu 0,0063 0,3 50

Ni 0,0089 0,3 35

Fe 5,8 30 5

Al 8,3 30 4

GEOFÍSICA APLICADA. GEOFÍSICA APLICADA. InvestigaciónInvestigación

Objeto: Objeto: Reconocimiento detallado del yacimiento.Reconocimiento detallado del yacimiento.Conocimientos de partida: Conocimientos de partida: Exploración, bibliografía, investigaciones o Exploración, bibliografía, investigaciones o explotaciones previas, etc.explotaciones previas, etc.Metodología:Metodología:Hipótesis previasHipótesis previas (derivadas de los conocimientos de partida) (derivadas de los conocimientos de partida). . Definición del territorio.Definición del territorio.Tratamiento de los datos previos.Tratamiento de los datos previos.Segundas hipótesis. Segundas hipótesis. Levantamiento geológicoLevantamiento geológico. . Toma de muestrasToma de muestras (método indirecto) (método indirecto)Métodos geoquímicos Métodos geoquímicos Técnicas geofísicasTécnicas geofísicas Sondeos, calicatas, excavacionesSondeos, calicatas, excavacionesToma de muestras Toma de muestras (método directo)(método directo) Definición del yacimiento Definición del yacimiento Conclusión de la investigación: Estudio de factibilidadConclusión de la investigación: Estudio de factibilidadProyecto de explotaciónProyecto de explotaciónEl resultado final de una investigación debería ser una El resultado final de una investigación debería ser una modelización del yacimiento, con la distribución de la ley y modelización del yacimiento, con la distribución de la ley y demás características del mineral y de la ganga, de manera que demás características del mineral y de la ganga, de manera que pueda hacerse un proyecto de explotación “sin sorpresas”.pueda hacerse un proyecto de explotación “sin sorpresas”.

GEOFÍSICA APLICADA. MÉTODOS GEOFÍSICOSGEOFÍSICA APLICADA. MÉTODOS GEOFÍSICOS

Dos grandes grupos:Dos grandes grupos:

Activos:Activos: Introducen una alteración en el terreno y miden su respuesta:Introducen una alteración en el terreno y miden su respuesta:Polarización inducida, Eléctricos, Electromagnéticos, Sísmicos, Georradar, etc..

Pasivos:Pasivos: Miden la variación de alguna propiedad natural del terreno:Miden la variación de alguna propiedad natural del terreno:Gravimetría, Potencial espontáneo, Magnetometría, Geoquímica, Radiometría, Geobotánica y geobiologia, etc.

En general los métodos activos, si son aplicables, permiten determinaciones más precisas.Las técnicas utilizadas son muy variadas, están en continuo desarrollo y necesitan de especialistas para su aplicación e interpretación.Ni la aplicación, con equipos que se actualizan cada día, ni la interpretación, basada en programas informáticos, se pueden desarrollar en esta clase. Ni tampoco es su objeto.Veremos los fundamentos de cada método y de las técnicas, habrá charlas de especialistas para conocer las aplicaciones prácticas.

CLASES DE MÉTODOS CLASES DE MÉTODOS GEOFÍSICOSGEOFÍSICOS

Los métodos geofísicos se basan en la medición Los métodos geofísicos se basan en la medición de las propiedades físicas de los elementos que de las propiedades físicas de los elementos que componen el subsuelo (rocas, sedimentos, agua, componen el subsuelo (rocas, sedimentos, agua, cavidades, etc.) y se pueden clasificar en dos cavidades, etc.) y se pueden clasificar en dos tipos; tipos tipos; tipos PasivosPasivos y tipos y tipos ActivosActivos. .

PasivosPasivos, son aquellos que se basan en la detección , son aquellos que se basan en la detección de las variaciones de los campos naturales de las variaciones de los campos naturales asociados al planeta Tierra (Ej.: campo gravitatorio asociados al planeta Tierra (Ej.: campo gravitatorio y campo magnético).y campo magnético).

ActivosActivos, son aquellos que estudian el , son aquellos que estudian el comportamiento de los materiales del subsuelo comportamiento de los materiales del subsuelo mediante la creación de señales artificiales y viendo mediante la creación de señales artificiales y viendo como están señales interaccionan con dichos como están señales interaccionan con dichos materiales (Ej.: métodos sísmicos y eléctricos).materiales (Ej.: métodos sísmicos y eléctricos).

GEOFÍSICA APLICADA. GEOFÍSICA APLICADA. MÉTODOS GEOFÍSICOSMÉTODOS GEOFÍSICOS

GravimetríaGravimetría Polarización inducidaPolarización inducida Potencial espontáneoPotencial espontáneo Puesta en masa (misé a la massa)Puesta en masa (misé a la massa) MagnetometríaMagnetometría EléctricosEléctricos Electromagnéticos: HLEM, VLF, EM-34Electromagnéticos: HLEM, VLF, EM-34 Sísmicos: reflexión refracciónSísmicos: reflexión refracción Georradar.Georradar. RadiometríaRadiometría TomografíaTomografía Fotogrametría y teledetecciónFotogrametría y teledetección Geoquímica.Geoquímica. Geobotánica y geobiologiaGeobotánica y geobiologia Testificación en sondeosTestificación en sondeos Métodos geofísicos emergentesMétodos geofísicos emergentes

DISTRICT 100M RESISTIVITY DEPTH SILICE

Log Resistivity (ohm-m)

1 2 3 4 5

2003-DISTRICT 100M RESISTIVITY DEPTH SILICE

Massive Silica

Granular Silica

Silica Alunite

Alteration

log Resistivity (ohm-m)COR-17

COR-14 SLT-1 COR-9 COR-16

COR-17

COR-14 SLT-1 COR-9 COR-16

200 m

alluvial cover

140m/2.48 g/t

188m/1.58 g/t

81m/5.82 g/t

Silica Clay/Clay

Fresh Rock

0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

TDEM 1D RAPID IMAGE

AIRBONE MAGNETICS: REDUCED TO POLE

(gammas)

-400 -200 0 200 400

CORIMAYO GRAVITY AND GOLD DEPOSITS

1 - 22 - 33 - 66 - 8

8 - 1010 - 2020 - 3030 - 4040 - 5050 - 6060 - 7070 - 8080 - 90

90 - 100100 - 110110 - 120120 - 130130 - 140140 - 150150 - 160160 - 170170 - 180180 - 190190 - 200200 - 210210 - 220220 - 240

Isopach +1 g/t Au

Gravity - Horizontal GradientGradient Contour boundary <= 0.002 (.12°)

0 0.5Kilometer

TapadoDeposit

CorimayoDeposit

Pabellon Norte Target Area

Corimayo Extension Target

Southwest Pabellon Deposit

Controles de Mineralización

26,500 N

27,000 N

27,500 N

28,000 N

28,500 N13

,500

E

14,0

00 E

14,5

00 E

15,0

00 E

15,5

00 E

Rangos de Isopacos (g/t x m)

Mapa de > 0.2 g/t AuLEY x ESPESOR

de sondajes diamantinos

>=900700 - 800600 - 700500 - 600400 - 500300 - 400200 - 300150 - 200100 - 150 50 - 100 30 - 50 20 - 30 5 - 20

Yanacocha Oeste

Yanacocha SurEncajon

Yanacocha Norte

GEOFÍSICA APLICADA. GEOFÍSICA APLICADA. GEOFÍSICA Y GEOTECNIAGEOFÍSICA Y GEOTECNIA

La geotecnia como técnica del estudio y tratamiento de los La geotecnia como técnica del estudio y tratamiento de los terrenos, se ayuda de los métodos geofísicos referidos terrenos, se ayuda de los métodos geofísicos referidos normalmente a pequeñas profundidades.normalmente a pequeñas profundidades.

El desarrollo de la geotecnia, la obligación (no solo legal, El desarrollo de la geotecnia, la obligación (no solo legal, aquí la normativa no ha hecho más que plasmar una aquí la normativa no ha hecho más que plasmar una necesidad real) de los estudios geotécnicos ha contribuido y necesidad real) de los estudios geotécnicos ha contribuido y está contribuyendo al desarrollo de nuevos equipos con una está contribuyendo al desarrollo de nuevos equipos con una aplicación evidente a la geofísica.aplicación evidente a la geofísica.

Recíprocamente, un experto en geofísica, con una buena Recíprocamente, un experto en geofísica, con una buena formación en geología y en técnicas mineras, tiene un gran formación en geología y en técnicas mineras, tiene un gran campo profesional en los estudios geotécnicos campo profesional en los estudios geotécnicos

Siempre es necesaria una muy buena formación en geología: Siempre es necesaria una muy buena formación en geología: estructural, litológica, estratigrafía, petrografía, etc., para un estructural, litológica, estratigrafía, petrografía, etc., para un buen geofísico (o geotécnico).buen geofísico (o geotécnico).

GEOFÍSICA APLICADA. GEOFÍSICA APLICADA. METODOS ASOCIADOS A LA GEOFÍSICAMETODOS ASOCIADOS A LA GEOFÍSICA

Entre las ciencias, métodos o técnicas relacionadas Entre las ciencias, métodos o técnicas relacionadas con el objetivo de la geofísica, que podrían con el objetivo de la geofísica, que podrían considerarse como auxiliares de la geología y de los considerarse como auxiliares de la geología y de los que no vamos a tratar en el curso, podemos citar:que no vamos a tratar en el curso, podemos citar:

Geología propiamente dicha.Geología propiamente dicha.GeoquímicaGeoquímicaGeobotánica Geobotánica GeozoologiaGeozoologiaProspección geotermal Prospección geotermal Fotografía aéreaFotografía aéreaTeledetección. Remote Sensing. SatélitesTeledetección. Remote Sensing. SatélitesCartografíaCartografíaInformáticaInformáticaEtc.Etc.

GEOFÍSICA APLICADA. GEOFÍSICA APLICADA. GEOLOGIAGEOLOGIA

La geología constituye en general el primer paso en la La geología constituye en general el primer paso en la exploración e investigación de yacimientos, y en cualquier exploración e investigación de yacimientos, y en cualquier estudio geofísico en particular.estudio geofísico en particular.Se materializa en un levantamiento geológico y estructural de Se materializa en un levantamiento geológico y estructural de la superficie, de los afloramientos y del posible subsuelo en el la superficie, de los afloramientos y del posible subsuelo en el área de interés, acompañado de la correspondiente memoria y área de interés, acompañado de la correspondiente memoria y es la base para todos los demás métodos. es la base para todos los demás métodos. El levantamiento geológico en el terreno se apoya en análisis El levantamiento geológico en el terreno se apoya en análisis petrográficos, mineralógicos y geoquímicos en el laboratorio y petrográficos, mineralógicos y geoquímicos en el laboratorio y en los estudios estadísticos de los datos estructurales en los estudios estadísticos de los datos estructurales obtenidos en terreno. obtenidos en terreno. De esta manera se adquiere un primer conocimiento del De esta manera se adquiere un primer conocimiento del yacimiento en lo que se refiere a su estructura, su petrografía yacimiento en lo que se refiere a su estructura, su petrografía y mineralogía y los procesos de formación.y mineralogía y los procesos de formación.Este primer modelo sirve de base para el estudio geofísico y se Este primer modelo sirve de base para el estudio geofísico y se confirma, mejora o modifica.confirma, mejora o modifica.Esta confirmación, mejora o modificación requiere del trabajo Esta confirmación, mejora o modificación requiere del trabajo de expertos en geología, que a su vez sepan interpretar los de expertos en geología, que a su vez sepan interpretar los resultados de las fases sucesivas del trabajo geofísico y resultados de las fases sucesivas del trabajo geofísico y establezcan en cada momento las pautas a seguir en el mismo establezcan en cada momento las pautas a seguir en el mismo No es pues extraño que la geofísica sea un campo de especial No es pues extraño que la geofísica sea un campo de especial interés para los geólogos.interés para los geólogos.

GEOFÍSICA APLICADA. GEOFÍSICA APLICADA. GEOQUÍMICAGEOQUÍMICA

La geoquímica es un método indirecto de prospección que La geoquímica es un método indirecto de prospección que se ocupa de la determinación de la distribución y de la se ocupa de la determinación de la distribución y de la abundancia de ciertos elementos como los elementos abundancia de ciertos elementos como los elementos indicadores relacionados con un depósito mineral. indicadores relacionados con un depósito mineral. Una anomalía geoquímica se refiere a una variación en la Una anomalía geoquímica se refiere a una variación en la abundancia de un elemento en comparación a su abundancia de un elemento en comparación a su abundancia normal en un área definida, que puede estar abundancia normal en un área definida, que puede estar (o no) relacionada con un depósito mineral.(o no) relacionada con un depósito mineral.Para un reconocimiento geoquímico general se toman las Para un reconocimiento geoquímico general se toman las muestras, de sedimentos de ríos, de suelos y de rocas, etc., muestras, de sedimentos de ríos, de suelos y de rocas, etc., según una malla definida por los conocimientos previos del según una malla definida por los conocimientos previos del terreno, que se analizan posteriormente. En casos terreno, que se analizan posteriormente. En casos especiales se trabajan con muestras de vapor, vegetación especiales se trabajan con muestras de vapor, vegetación y agua. y agua. Los resultados se presentan en un mapa o un perfil Los resultados se presentan en un mapa o un perfil geoquímico por medio de isolíneas o es decir de líneas, que geoquímico por medio de isolíneas o es decir de líneas, que unen los puntos o lugares de la misma concentración de un unen los puntos o lugares de la misma concentración de un elemento.elemento.

GEOFÍSICA APLICADA. GEOFÍSICA APLICADA. GEOBOTÁNICAGEOBOTÁNICA

En la prospección geobotánica se estudian la distribución y la asociación En la prospección geobotánica se estudian la distribución y la asociación de plantas y variaciones en el crecimiento vegetal y su relación con los de plantas y variaciones en el crecimiento vegetal y su relación con los minerales del subsuelo. minerales del subsuelo. Con el desarrollo de normas cuantitativas en la geobotánica se empezaron Con el desarrollo de normas cuantitativas en la geobotánica se empezaron estudiar las relaciones geoquímicas entre roca, suelo, agua y plantas en estudiar las relaciones geoquímicas entre roca, suelo, agua y plantas en detalle. Con este conocimiento la exploración geobotánica formó una parte detalle. Con este conocimiento la exploración geobotánica formó una parte de teledetección (fotos infrarrojas, imágenes multiespectrales) Se podría de teledetección (fotos infrarrojas, imágenes multiespectrales) Se podría considerar la geobotánica como un aspecto visible de la geoquímica, en considerar la geobotánica como un aspecto visible de la geoquímica, en que se toman los esquemas especiales del crecimiento de las plantas, la que se toman los esquemas especiales del crecimiento de las plantas, la presencia de plantas indicadores y cambios de la morfología o mutaciones presencia de plantas indicadores y cambios de la morfología o mutaciones de la vegetación como evidencia para anomalías geoquímicas.de la vegetación como evidencia para anomalías geoquímicas.La prospección geoquímica utiliza especies de plantas (por ej. un miembro La prospección geoquímica utiliza especies de plantas (por ej. un miembro de la familia de las mentas puede indicar la presencia de cobre = Cu), de la familia de las mentas puede indicar la presencia de cobre = Cu), líquenes indicadores y especies de musgos (que indican la presencia de líquenes indicadores y especies de musgos (que indican la presencia de Cu). Además la prospección geoquímica toma en cuenta el aspecto Cu). Además la prospección geoquímica toma en cuenta el aspecto microbiológico, por ejemplo identificando una especie de bacterias, que es microbiológico, por ejemplo identificando una especie de bacterias, que es frecuente en suelos encima de depósitos minerales metalíferos.frecuente en suelos encima de depósitos minerales metalíferos.Algunos distritos mineros de Zambia fueron explorados con base en un Algunos distritos mineros de Zambia fueron explorados con base en un miembro de la familia de las mentas, que puede indicar la presencia de Cu.miembro de la familia de las mentas, que puede indicar la presencia de Cu.En Cataluña, se ha observado que hay algunas plantas que se desarrollan En Cataluña, se ha observado que hay algunas plantas que se desarrollan en terrenos yesíferos.en terrenos yesíferos.

GEOFÍSICA APLICADA. GEOFÍSICA APLICADA. GEOZOOLOGÍAGEOZOOLOGÍA

También la geozoologia, que se ocupa de la observación y También la geozoologia, que se ocupa de la observación y del análisis del muestreo de mamíferos, aves, peces e del análisis del muestreo de mamíferos, aves, peces e insectos puede contribuir al reconocimiento de un área insectos puede contribuir al reconocimiento de un área mineralizada. mineralizada. El examen de los granos minerales llevados a la superficie El examen de los granos minerales llevados a la superficie en las bocas de las termitas fue usado en áreas tropicales: en las bocas de las termitas fue usado en áreas tropicales: el muestreo de termiteros resultó en la detección de el muestreo de termiteros resultó en la detección de concentraciones de metales anómalas y el descubrimiento concentraciones de metales anómalas y el descubrimiento de por lo menos un depósito de oro en Zimbabwe, la Mina de por lo menos un depósito de oro en Zimbabwe, la Mina Termita. Termita. Otros métodos más experimentales incluyen el muestreo Otros métodos más experimentales incluyen el muestreo de miel para análisis de elementos trazas (con el de miel para análisis de elementos trazas (con el conocimiento de que abejas raramente se alejan de su conocimiento de que abejas raramente se alejan de su colmena más de un a dos kilómetros), el muestreo de colmena más de un a dos kilómetros), el muestreo de distintas especies de peces, etc. distintas especies de peces, etc. Un ave de América del Sur prefiere vetas de cuarzo como Un ave de América del Sur prefiere vetas de cuarzo como hábito, por esto se lo llama ‘el minero’.hábito, por esto se lo llama ‘el minero’.

GEOFÍSICA APLICADA. GEOFÍSICA APLICADA. PROSPECCIÓN GEOTERMALPROSPECCIÓN GEOTERMAL

Otro método de prospección aún menos común es Otro método de prospección aún menos común es la prospección geotermal, donde se mide el la prospección geotermal, donde se mide el gradiente térmico de la corteza terrestre. gradiente térmico de la corteza terrestre. El método es capaz de detectar una anomalía El método es capaz de detectar una anomalía térmica, que podría estar relacionada por ejemplo térmica, que podría estar relacionada por ejemplo con rocas volcánicas jóvenes, con fuentes termales, con rocas volcánicas jóvenes, con fuentes termales, con magmatitas recién formadas o con zonas de con magmatitas recién formadas o con zonas de alteración del manto. alteración del manto.

GEOFÍSICA APLICADA. GEOFÍSICA APLICADA. FOTOGRAFIA AÈREAFOTOGRAFIA AÈREA

La fotografía aérea con las técnicas de interpretación La fotografía aérea con las técnicas de interpretación correspondientes constituye una potente herramienta en la correspondientes constituye una potente herramienta en la investigación geológica y, en consecuencia, en el proyecto de investigación geológica y, en consecuencia, en el proyecto de una investigación geofísica. una investigación geofísica. De las De las fotos aéreasfotos aéreas se pueden deducir informaciones acerca de se pueden deducir informaciones acerca de las formaciones geológicas, que afloran en la superficie terrestre las formaciones geológicas, que afloran en la superficie terrestre e información acerca de la geología estructural e información acerca de la geología estructural La fotografía aérea puede referirse a aspectos muy diferentes:La fotografía aérea puede referirse a aspectos muy diferentes:Análisis estructuralAnálisis estructural: pliegues, fallas, cabalgamientos, : pliegues, fallas, cabalgamientos, anticlinales, sinclinales, etc. anticlinales, sinclinales, etc. Análisis espectral:Análisis espectral: Los materiales de la corteza terrestre tienen Los materiales de la corteza terrestre tienen una respuesta espectral diferente, lo que permite diferenciarlos.una respuesta espectral diferente, lo que permite diferenciarlos.Fotogrametría:Fotogrametría: Permitiendo realizar la cartografía, el relieve, Permitiendo realizar la cartografía, el relieve, tono del terreno, textura, etc.tono del terreno, textura, etc.La digitalización de los datos fotográficos, con la posibilidad de su La digitalización de los datos fotográficos, con la posibilidad de su tratamiento posterior, ha aumentado las posibilidades de esta tratamiento posterior, ha aumentado las posibilidades de esta técnica, por ejemplo en las ortoimágenes, imágenes técnica, por ejemplo en las ortoimágenes, imágenes ortorrectificadas mediante software a partir de las fotos aéreas. ortorrectificadas mediante software a partir de las fotos aéreas. Más que para la geofísica propiamente dicha se utiliza como Más que para la geofísica propiamente dicha se utiliza como técnica auxiliar de la geología.técnica auxiliar de la geología.

GEOFÍSICA APLICADA. GEOFÍSICA APLICADA. Teledetección. Remote Sensing. SatélitesTeledetección. Remote Sensing. Satélites

““Remote Sensing” o teledetección se puede traducir como percepción u Remote Sensing” o teledetección se puede traducir como percepción u observación a larga distancia. Se refiere a los métodos, que emplean energía observación a larga distancia. Se refiere a los métodos, que emplean energía electromagnética como las ondas de luz, las ondas térmicas y las ondas del electromagnética como las ondas de luz, las ondas térmicas y las ondas del radio por ejemplo. También se aplican ondas sonoras (que no son ondas radio por ejemplo. También se aplican ondas sonoras (que no son ondas electromagnéticas) en investigaciones subacuáticas. electromagnéticas) en investigaciones subacuáticas. La observación se realiza a través de un detector, que no está en contacto La observación se realiza a través de un detector, que no está en contacto directo con el objeto investigado y que es sensible para las longitudes de directo con el objeto investigado y que es sensible para las longitudes de onda electromagnéticaonda electromagnética desde la parte ultravioleta del espectro desde la parte ultravioleta del espectro electromagnético hasta la región ocupada por ondas cortas de radio.electromagnético hasta la región ocupada por ondas cortas de radio.La interacción entre la energía electromagnética y la materia se determina La interacción entre la energía electromagnética y la materia se determina por las propiedades físicas de la materia y por las longitudes de onda por las propiedades físicas de la materia y por las longitudes de onda electromagnética incidente y detectada. electromagnética incidente y detectada. Las fotos aéreas y su interpretación marcan los inicios de la teledetección. Las fotos aéreas y su interpretación marcan los inicios de la teledetección. Entre los años 1960 y 1970 fueron introducidas las imágenes infrarrojas y la Entre los años 1960 y 1970 fueron introducidas las imágenes infrarrojas y la parte del espectro electromagnético ocupada por las microondas. Además es parte del espectro electromagnético ocupada por las microondas. Además es en esta década cuando se ponen en órbita los primeros satélites.en esta década cuando se ponen en órbita los primeros satélites.El término “Remote Sensing” se emplea para un reconocimiento general de un El término “Remote Sensing” se emplea para un reconocimiento general de un área. área. Las Las imágenes de satéliteimágenes de satélite dan informaciones similares a las de la fotografía dan informaciones similares a las de la fotografía aérea, además de otras acerca de la composición de la materia de la aérea, además de otras acerca de la composición de la materia de la superficie terrestre. Las escalas eran en general superiores a las de las fotos superficie terrestre. Las escalas eran en general superiores a las de las fotos aéreas, aunque se han producido grandes avances en la definición.aéreas, aunque se han producido grandes avances en la definición.Otra aplicación, poco factible para nosotros, es la investigación geofísica de Otra aplicación, poco factible para nosotros, es la investigación geofísica de planetas y satélites del sistema solarplanetas y satélites del sistema solar

GEOFÍSICA APLICADA. GEOFÍSICA APLICADA. CARTOGRAFIACARTOGRAFIA

La cartografía es absolutamente necesaria en cualquier La cartografía es absolutamente necesaria en cualquier prospección geofísica.prospección geofísica.Actualmente se dispone en España de una cartografía Actualmente se dispone en España de una cartografía digitalizada que permite situar los trabajos geofísicos con una digitalizada que permite situar los trabajos geofísicos con una gran precisión, incluso, en algún caso, sin la aplicación del gran precisión, incluso, en algún caso, sin la aplicación del GPS.GPS.Por otra parte existe también una cartografía geológica, que Por otra parte existe también una cartografía geológica, que reduce y simplifica los trabajos previos a la investigación. reduce y simplifica los trabajos previos a la investigación. Las escalas deben ser las mejor adaptadas a la fase de Las escalas deben ser las mejor adaptadas a la fase de investigación o al estudio geofísico en concreto. Esto no debe investigación o al estudio geofísico en concreto. Esto no debe ser problema trabajando con mapas digitalizados. ser problema trabajando con mapas digitalizados.

GEOFÍSICA APLICADA. GEOFÍSICA APLICADA. INFORMÁTICAINFORMÁTICA

El tratamiento informático (y las técnicas relacionadas como la El tratamiento informático (y las técnicas relacionadas como la transmisión de datos) de los datos obtenidos en la prospección geofísica transmisión de datos) de los datos obtenidos en la prospección geofísica ha constituido una revolución en esta materia (como en tantas otras). ha constituido una revolución en esta materia (como en tantas otras). Permite, por ejemplo:Permite, por ejemplo: La recopilación y almacenamiento de gran cantidad de información.La recopilación y almacenamiento de gran cantidad de información. El tratamiento de estos datos, correlacionando los provenientes de El tratamiento de estos datos, correlacionando los provenientes de distintas fuentes, filtrando para eliminar ruidos o resaltar los más distintas fuentes, filtrando para eliminar ruidos o resaltar los más significativos, etc.significativos, etc. La modelización del objeto de estudio y la correspondencia y la La modelización del objeto de estudio y la correspondencia y la iteración entre los resultados obtenidos y el modelo hasta obtener la iteración entre los resultados obtenidos y el modelo hasta obtener la necesaria aproximación.necesaria aproximación. La disponibilidad en tiempo real de resultados, lo que permite repetir La disponibilidad en tiempo real de resultados, lo que permite repetir pruebas o registros para una mayor fiabilidad.pruebas o registros para una mayor fiabilidad. Presentar los resultados del estudio en 2D o 3D, con secciones, cortes, Presentar los resultados del estudio en 2D o 3D, con secciones, cortes, esquemas, ángulos, etc.esquemas, ángulos, etc. Se han desarrollado y siguen desarrollándose numerosos programas Se han desarrollado y siguen desarrollándose numerosos programas para utilizaciones específicas.para utilizaciones específicas.Inconveniente: Hay que saber aplicar bien los métodos y programas e Inconveniente: Hay que saber aplicar bien los métodos y programas e interpretar mejor los resultados, no siempre unívocos. Pero es un interpretar mejor los resultados, no siempre unívocos. Pero es un inconveniente menor, en comparación con las ventajas. inconveniente menor, en comparación con las ventajas.

PLANIFICACIÓN DE CAMPAÑAS DE PLANIFICACIÓN DE CAMPAÑAS DE GEOFÍSICAGEOFÍSICA

Es muy importante tener claro al comienzo de un proyectoEs muy importante tener claro al comienzo de un proyecto saber cuales son los objetivos que se desean alcanzar.saber cuales son los objetivos que se desean alcanzar.

Mucha gente no se para a pensar realmente, que es lo que Mucha gente no se para a pensar realmente, que es lo que se pretende obtener con un estudio geofísico.se pretende obtener con un estudio geofísico.

Por desgracia sólo se limitan a utilizar cualquier método Por desgracia sólo se limitan a utilizar cualquier método geofísico porque eso es lo que se pide para cubrir geofísico porque eso es lo que se pide para cubrir expediente.expediente.

A continuación se listan algunas de las preguntas que un A continuación se listan algunas de las preguntas que un profesional se debería preguntar:profesional se debería preguntar:

PLANIFICACIÓN DE CAMPAÑAS DE GEOFÍSICAPLANIFICACIÓN DE CAMPAÑAS DE GEOFÍSICA Cual es realmente el problema que se quiere solucionar?Cual es realmente el problema que se quiere solucionar? En que entorno voy a estar trabajando?En que entorno voy a estar trabajando? Cuáles son las dimensiones de dicho entorno?Cuáles son las dimensiones de dicho entorno? Cuáles son las dimensiones del objetivo a caracterizar?Cuáles son las dimensiones del objetivo a caracterizar? A que distancia voy a estar trabajando desde mi base central?A que distancia voy a estar trabajando desde mi base central? De cuanto tiempo dispongo?De cuanto tiempo dispongo? Cual va ser la meteorología de los días de trabajo escogidos?Cual va ser la meteorología de los días de trabajo escogidos? De cuanto presupuesto se dispone?De cuanto presupuesto se dispone? Que logística es necesaria para realizar el estudio?Que logística es necesaria para realizar el estudio? Con que datos de partida dispongo? (geología, sondeos, Con que datos de partida dispongo? (geología, sondeos,

historia, etc.)historia, etc.) De que accesos se disponen?De que accesos se disponen? De que servicios se disponen? (agua, luz, etc.)De que servicios se disponen? (agua, luz, etc.) Centros sanitarios más cercanos en caso de una emergencia.Centros sanitarios más cercanos en caso de una emergencia.

EXPERIENCIAEXPERIENCIA La geofísica no puede ser estandarizada, ya que en lugares diferentes, tanto los La geofísica no puede ser estandarizada, ya que en lugares diferentes, tanto los

objetivos como los entornos de trabajo nunca son iguales.objetivos como los entornos de trabajo nunca son iguales.

Operadores y técnicos deben de conocer bien las ventajas y desventajas de los Operadores y técnicos deben de conocer bien las ventajas y desventajas de los métodos geofísicos existentes para poder adaptar el método elegido en su aplicación métodos geofísicos existentes para poder adaptar el método elegido en su aplicación para la resolución de un problema.para la resolución de un problema.

Para poder ser resolutivo ante un problema, ingenieros, técnicos y operadores que Para poder ser resolutivo ante un problema, ingenieros, técnicos y operadores que participen directamente sobre un estudio geofísico, deben de contar con la suficiente participen directamente sobre un estudio geofísico, deben de contar con la suficiente experiencia para poder ser resolutivos ante cualquier tipo de contratiempo.experiencia para poder ser resolutivos ante cualquier tipo de contratiempo.

No siempre suelen surgir problemas geofísicos sino que además pueden surgir No siempre suelen surgir problemas geofísicos sino que además pueden surgir problemas mecánicos o logísticos como: baterías mal cargadas, roturas de cables, problemas mecánicos o logísticos como: baterías mal cargadas, roturas de cables, problemas electrónicos, etc. es decir, hace falta tener capacidad de reacción ya que problemas electrónicos, etc. es decir, hace falta tener capacidad de reacción ya que el tiempo perdido también cuesta dinero.el tiempo perdido también cuesta dinero.

En la fase interpretativa de un estudio geofísico, el interpretador también ha de En la fase interpretativa de un estudio geofísico, el interpretador también ha de tener suficiente experiencia para poder obtener resultados coherentes. Para la tener suficiente experiencia para poder obtener resultados coherentes. Para la obtención de resultados coherentes no solo hace falta experiencia sino que además obtención de resultados coherentes no solo hace falta experiencia sino que además la información obtenida de campo debe ser contrastada con la información que la información obtenida de campo debe ser contrastada con la información que puedan aportar ingenieros, geólogos e hidrogeólogos, etc.puedan aportar ingenieros, geólogos e hidrogeólogos, etc.

APLICACIONES GEOFÍSICASAPLICACIONES GEOFÍSICASNo todos los métodos geofísicos sirven para medir y No todos los métodos geofísicos sirven para medir y caracterizar cualquier cosa. Cada método geofísico tiene una caracterizar cualquier cosa. Cada método geofísico tiene una serie de características especiales que le hace distinto de los serie de características especiales que le hace distinto de los demás. Estas características son:demás. Estas características son:

La logística humana y material necesaria para llevar a cabo ese La logística humana y material necesaria para llevar a cabo ese métodométodo

Presupuesto económico disponible para aplicar ese métodoPresupuesto económico disponible para aplicar ese método

Propiedad física dependiente que se desea medir (conductividad Propiedad física dependiente que se desea medir (conductividad eléctrica, contrastes de densidad, susceptibilidad magnética, etc.)eléctrica, contrastes de densidad, susceptibilidad magnética, etc.)

Escala a la que se desea medir, detección de anomalías a nivel Escala a la que se desea medir, detección de anomalías a nivel Regional o a nivel Local.Regional o a nivel Local.

MÉTODO GEOFÍSICO

P ropiedad física

dependiente

Exploración de hidrocarburos (carbón, gas, petróleo)

Estudios geológicos regionales (> 100Km2)

Desarrollo y exploración

de depósitos minerales

Geotecnia e ingeniería

Hidro- geología

Detección de

cavidades

Lixiviados y penachos de contaminación

Localización de objetos metálicos

Gravimetría Densidad

MagnetometríaSusceptibilidad magnética

Sísmica de refracción

Modelo elástico, densidad

Sísmica de reflexión

Modelo elástico, densidad

Eléctricos (SEV, Tomografías geoeléctricas)

Resistividad eléctrica

Potencial espontáneo

Diferencias de potencial

Polarización inducida

Resistividad y capacidad eléctrica

Electromagne-tismo Conductividad

EM-VLF Conductividad

EM-GeoradarP ermitividad y conductividad

Magneto- telúrico

Resistividad eléctrica

Método más adecuadoMétodo secundario y complemetarioInservibleMétodo que puede ser utilizado aunque no es muy recomendado

APLICACIONES GEOFÍSICAS

A continuación se muestra una tabla mostrando la compatibilidad de los métodos geofísicosen objetivos relacionados con el medio ambiente.

MétodosResiduos domésticos

Residuos industriales

Terrenos abandonados

Penachos de contaminación en acuíferos

Barreras geológicas

Magnéticos

Eléctricos

Polarización inducida

Autopotencial

Electromagnéticos: EM, VLF, TDEM

Georadar

Sísmica de refracción

Sísmica de reflexión

Adecuado Limitado Imposible

Objetivos

LOGISTICA GEOFÍSICALOGISTICA GEOFÍSICA

No todos los métodos geofísicos requieren No todos los métodos geofísicos requieren la misma logística para su realización. A la misma logística para su realización. A continuación se listan cada uno de los continuación se listan cada uno de los métodos geofísicos mostrando la logística métodos geofísicos mostrando la logística mínima humana necesaria para realizar mínima humana necesaria para realizar cada método.cada método.

TABLA DE RECURSOS HUMANOSTABLA DE RECURSOS HUMANOS

Método GeofísicoMétodo Geofísico Tipo de Tipo de caracterizacióncaracterización

Director de Director de proyectoproyecto

Técnico Jefe Técnico Jefe de campode campo OperadoresOperadores TopógrafoTopógrafo

MagnetometríaMagnetometríaPerfilPerfil 11 11 11 00

ÁreaÁrea 11 11 11 11

ElectromagnetomeElectromagnetometríatría

PerfilPerfil 11 11 11 00

ÁreaÁrea 11 11 11 11

TDEMTDEM SondeosSondeos 11 11 33 11

EléctricosEléctricos SEVSEV 11 11 33 11

TomografíasTomografías 11 11 33 11

Georadar (según Georadar (según modelos)modelos)

PerfilPerfil 11 11 33 00

ÁreaÁrea 11 11 33 11

Sísmica refracciónSísmica refracción Área Área PerfilPerfil 11 11 33 11

Sísmica reflexión Sísmica reflexión (Terrestre)(Terrestre)

ÁreaÁreaPerfilPerfil 11 11 33 11

GravimetríaGravimetría ÁreaÁreaPerfilPerfil 11 11 33 11

FUNCIONES DEL PERSONAL FUNCIONES DEL PERSONAL Tipo de Tipo de PersonalPersonal FunciónFunción

Director de Director de ProyectoProyecto

Dirigir y organizar el proyecto. Pedir los permisos Dirigir y organizar el proyecto. Pedir los permisos pertinentes. Estar en contacto directo con el cliente. pertinentes. Estar en contacto directo con el cliente. Elección de métodos geofísicos más adecuados. Elección de métodos geofísicos más adecuados. Redacción de memoria. Resolución final del proyecto.Redacción de memoria. Resolución final del proyecto.

Técnico Jefe Técnico Jefe de Campode Campo

Supervisor de trabajos de campo. Encargado de la logística Supervisor de trabajos de campo. Encargado de la logística necesaria para llevar a cabo el proyecto. Primeras necesaria para llevar a cabo el proyecto. Primeras interpretaciones de los datos obtenidos en campo. interpretaciones de los datos obtenidos en campo. Redacción de memoria.Redacción de memoria.

OperadoresOperadoresSeguir las directrices marcadas por el Técnico Jefe de Seguir las directrices marcadas por el Técnico Jefe de

campo. Registrar anomalías durante la adquisición de campo. Registrar anomalías durante la adquisición de datos. Colocación de los sensores de medida (electrodos, datos. Colocación de los sensores de medida (electrodos, geófonos, antenas, etc.)geófonos, antenas, etc.)

TopógrafoTopógrafo

Crear mallados de estaciones de puntos de medida. Crear mallados de estaciones de puntos de medida. Referenciar las estaciones de medida respecto a puntos Referenciar las estaciones de medida respecto a puntos de interés en campo. Medir coordenadas y desniveles de de interés en campo. Medir coordenadas y desniveles de electrodos, geófonos, etc. Crear planos, mapas, perfiles, electrodos, geófonos, etc. Crear planos, mapas, perfiles, etc.etc.

COSTOS DE UTILIZACIÓN DE MÉTODOS GEOFÍSICOSCOSTOS DE UTILIZACIÓN DE MÉTODOS GEOFÍSICOS

En estos precios se incluye:En estos precios se incluye:Toma de medidas, Evaluación, PresentaciónToma de medidas, Evaluación, Presentación

No se incluye:No se incluye:Transporte, Dietas, Kilometrajes, TopografíaTransporte, Dietas, Kilometrajes, Topografía

Condicionantes:Condicionantes: Las condiciones locales del lugar de estudio pueden aumentar o disminuir estos Las condiciones locales del lugar de estudio pueden aumentar o disminuir estos

precios.precios. Seguridad e higiene en el lugar de trabajo (vertederos, carreteras con tráfico Seguridad e higiene en el lugar de trabajo (vertederos, carreteras con tráfico

rodado, lugares confinados, etc. )Cuando peor sean las condiciones locales de rodado, lugares confinados, etc. )Cuando peor sean las condiciones locales de trabajo más caro será el estudio.trabajo más caro será el estudio.

Terrenos planos de fácil acceso disminuyen los precios Terrenos en pendiente y Terrenos planos de fácil acceso disminuyen los precios Terrenos en pendiente y de difícil acceso aumentan los precios.de difícil acceso aumentan los precios.

Cantidad de volumen de medidas; la parte proporcional de unidad de medida es Cantidad de volumen de medidas; la parte proporcional de unidad de medida es más económica cuando más medidas se tengan que realizar.más económica cuando más medidas se tengan que realizar.

Oferta y demanda en el mercadoOferta y demanda en el mercado Plazo de realización del estudio. Si se requieren resultados para “ ayer”, esto Plazo de realización del estudio. Si se requieren resultados para “ ayer”, esto

incrementará los precios ya que la logística tanto personal como material deberá incrementará los precios ya que la logística tanto personal como material deberá ser mayor para poder complacer al cliente siempre cuando no se pidan ser mayor para poder complacer al cliente siempre cuando no se pidan imposibles.imposibles.

INTERACCIÓN DEL MEDIO SOBRE LOS MÉTODOS GEOFÍSICOS