M I N E R Í A v a E o r. o o i A
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D I R K C O T O N N A C I O N A L c i
M I N E R Í A v a E o r. o o i A
M O N T E V T H E O
D T V T S X O N Cl E O F I S I O A
I N F O R M E
S o n d e o s E l é c t r i c o s V e r t i c a l e s de L a r g o A l c a n c e
O . S . E P a s o de l o s T o r o s
A u t o r e s : 1NG. AGRIM. E. INFANTOZZI TNG. CIVIL H. COSTA AY. TEC 0 . VALVERDE
M o n t e v i d e o , N o v i e m b r e 1990
ÍNDICE
Pag.
1) Introduce i o'n 1
2) Participantes 1
3) Metodología Empleada 2
3.1) Principios del Me'todo 2
3.2} Interpretacio'n 3
3.3) Equipo Utilizado 3
4) Trabajo de Campo 4
5) Ana'lisis de los Resultados 5
fi) Conclusiones 7
1 INTRODUCCIÓN
El presente trabajo fue hecho de acuerdo a una solicitud de O.S.E.
ÍAs. /90), a los efectos de realizar un Estudio Geofi'sico por Son
deos Ele'ctricos Verticales de Largo Alcance, previo a una probable
perforación infrabasa'ltiea, para suministrar agua potable a la ciudad
de Paso de los Toros.
El objetivo fue comprobar la potencia esperada de basaltos de la
Formacio'n Arapey, determinar la existencia y continuidad del acui'fero
profundo San Gregorio Tres Islas y arenitos del Devoniano, asi como la
profundidad del basamento cristalino.
El estudio abarco' las siguientes etapas:
a) Trabajo de campo, levantamiento de datos geofi'sicos.
b) Ana'lisis de la informacio'n recogida e interpretación
de los sondeos.
El trabajo de campo se realizo' entre los di as 7 y 17 de noviembre
de 1990.
PARTICIPANTES
Tng. Agrim. Enrique Infantozzi
Ing. Civ. Hugo Costa
Ing. Agrim. Carlos Gonzalez
Te'cnico Geofi'sico Hugo Cicalese
Te'cnico Geofi'sico Carlos Valverde
Ayudantes Te'cnicos:
Ramo'n Rodriguez
Art i gas Fernandez
Carlos Acosta
Walter Hornos
Ce'sar Reiscach
Pag. 1
3 - METODOLOGÍA APLICADA
Mediante los me'todos geofísicos es posible estimar el espesor y
las carácteri'sticas de aluviones, depo'sitos sedimentarios, fallas o
mantos de alteraeio'n; lográndose mediante» una interpretación cuidadosa
de los resultados, la determinadoYi de la geometria, magnitud y pro
fundidad relativa del manto <¡ue en cada caso se esta comportando como
acui'fero.
Por el tipo de resultado a procurar, se eligió' el Sondeo Ele'ctrico
Vertical de Largo Alcance.
Dentro del a'rea de intere's, se realizaron 7 sondeos, con una aber
tura ma'xima de electrodos ÍAB/21 de 3000 m.
3.1 - Principios del Me'todo
El me'todo consiste en inyectar corriente ele'ctrica al suelo a tra-
ve's de electro'dos metálicos A y B). La respuesta a la corriente es
medida en forma de diferencia di? potencial, a trave's de electro'dos de
potencial (M y N^. De esta forma con los valores de la corriente, el
potencial y la disposicio'n de JOS electrodos en el terreno (factor
geome'trieo) , se puede estimar la resistividad aparente de los materia
les en profundidad.
Dado que el ambiente geolo'gico no es un medio homogéneo e isotro'-
pico, la cantidad medida es llamada resistividad aparente y no guarda
ninguna relacio'n cuantitativa absoluta con el valor de la resistividad
verdadera del medio. En adelante, este informe se referirá' a las resis
tividades correspondiendo a las aparentes.
En el Sondeo Ele'ctrico Vertical, lo que se investiga es la varia
ción de la resistividad vertical al aumentar la profundidad. Con este
me'todo las medidas son tomadas aumentando gradualmente la distancia
entre los electrodos de corriente, obteniéndose asi una respuesta de
profundidades cada vez mayores. Los valores asi medidos, son conside
rados a representar la variacio'n de la resistividad en el punto medio
del arreglo de electrodos.
El dispositivo empleado fue el Schlumberger, en el que los cuatro
electrodos están alineados, el punto medio es el centro comiín de AB y
MN, siendo adema's el punto al cual se refieren las variaciones de re
sistividades.
- Pag. 2 -
3.2 - Interpretacio'n
El objetivo de la interpretar i o'n de los valores de resistividad
aparentes medidos, es determinar la distribucio'n de la resistividad
media de los materiales en profundidad y transformarlo en informad o'n
geolo'gica.
Las resistividades obtenidas son graficadas en coordenadas biloga-
ri'tmicas, donde tomamos como abcjsis la longitud AB/2 (m) y como orde
nadas la resistividad aparente 'ohm.m'), obtenie'ndose la curva de resis
tividad aparente de cada sondeo.
Para la interpretacio'n cuantitativa de un SEV, se compara la curva
obtenida con diferentes abacos o curvas modelo, para luego realizar la
interpretacio'n final por medio 'le un computador.
Los abacos corresponden a determinadas disposiciones de estratos
en el subsuelo, para una sitiiacio'n geolo'gica. La forma de la curva,
con sus cambios de pendientes y puntos de inflexio'n, dan idea de la
cantidad de capas electro- est rat i gra'ficas, detectadas en subsuelo y su
relacio'n.
En la presentacio'n gra'fica He la curva de sondeo, los valores expe
rimentales de campo, están representados por cruces y los valores com
putados por una linea conti'nua.
3-3 - Equipo Utilizado
Equipo de Polari^acio'n Inducida SCINTREX
1 Generador Brigss & Stratton, 8HP, 800 Hz, 230 V.
1 Emisor TS03 dominio temporal y frecuencial.
2 Receptores IPR8 dominio temporal.
La energi'a producida por el generador, es transformada en el TSQ3
para la emisio'n deseada, de acuerdo a las condiciones del terreno. El
voltaje se puede seleccionar hasta un ma'ximo de 1500 V., generando una
corriente de hasta 10 A., con una potencia ma'xima de 3000 Wats.
- Pag. 3 -
4 - TRABAJO DE CAMPO
Se realizaron en total 7 Sondeos Eléctricos Verticales de Largo
Alcance (SEV).
Teniendo en cuenta las características geolo'gicas esperadas, la
ubicación de los SEV, se realizo' en funcio'n de las condiciones mi'nimas
necesarias para La realización, por las muchas dificultades que un
dispositivo de ese alcance implica, adema's de las fallas geolo'gicas
que se aprecian por foto-interpretación.
Se realizo' un Sondeo Ele'ctrieo junto a la localizacio'n de una per
foración infrabasa'ltica conocida, para tomarla como referencia, para
analisar los resultados de los sondeos. Dicha perforacio'n se encuentra
pro'ximo a la Represa de Rinco'n del Bonete. También se realizaron dos
sondeos en un mismo punto, pero con direcciones ortogonales, para tra
tar de determinar si exist i*a algifn tipo de anisotropia ele'ctrica en la
roca a estudiar.
Los sondeos que se realizaron, fueron los siguientes:
Denominación AB/2 ma'ximo
RB1 RB1B
RB2 RB3 RB4 RB5
RB6
3000 m
2500 m
2500 m
2500 m
2500 m
2000 m
2000 m
La ubicacio'n de cada uno de los sondeos se encuentra marcada en la
figura N° 1, y las interpretaciones de cada sondeo en las figuras N° 2
al 8 respectivamente.
Para cada abertura de electrodos de corriente, se tomaron 2 medi
das de potencial con distancias de MN diferente. De este modo, se com
probaron entre si' los valores de resistividad aparente y siempre se
obtuvo una medida con una diferencia de potencial mayor que 1 mV.,
para que la relacio'n interferencia/señal medida fuera baja.
Las separaciones de MN utilizadas fueron: 0.5, 2.5, 5, 10, 25, 50,
100 y 200 m.
- Pag. 4 -
5 - ANALISIS DE LOS RESULTADOS
De los 7 sondeos realizados, uno fue de referencia; RB2 (Rincob
del Bonete), ubicado en las proximidades de la perforacio'n con perfil
geolo'gico conocido. La importancia de estos sondeos radica en la posi
bilidad de analizar la distribuci o'n y comportamiento de la resistivi
dad en la vertical, comparando los resultados con una estratigrafía
conocida.
Este conocimiento empi'rico, asociado a la aplicación cuidadosa de
los principios y leyes ba'sieas que rigen el me'todo empleado, son las
reglas fundamentales de orientacio'n hacia una interpretación objetiva
de los resultados, disminuyendo las ma'rgenes de error.
Del análisis del sondeo de referencia puede decirse que, si bien
las medidas eléctricas de resistividad aparente correspondieron con la
estratigrafía conocida, resulto' este sondeo con un desarrollo diferen
te a todos los otros efectuados cerca de la ciudad. Mostró' valores de
resistividad mucho mas bajos, analizado este hecho, llevo' a la formu-
lacio'n de dos hipo'tesis: una podri'a deberse al hecho de que el pozo
estari'a en una zona muy fallada, ver ubi cae i o'n del sondeo RB2 en figu
ra N° 1, la otra es que podri'a deberse al hecho de la cercanía de las
li'neas de alta tensio'n, hubieran tenido una influencia mayor de la
esperada.
Los restantes sondeos, se ubicaron en los alrededores de la ciudad
de Paso de los Toros, teniendo en cuenta las dificultades fi'sicas que
surgen de la implan tac i o'n de et-; le dispositivo.
Un elemento importante que se tuvo en cuenta para la ubicacio'n de
los sondeos, asi como para realizar las interpretaciones, fueron las
fallas geolo'gicas que se determinaron por foto-interpretacio'n, las
cuales provocan ciertas distorsiones en los datos levantados en el
campo.
La interpretacio'n de los resultados, indica la existencia de tres
grandes capas o estratos eléctricamente diferenciables: Basaltos de la
Formacio'n Arapey, Sedimentos Tnfrabasa'lt icos y Basamento Cristalino.
En la figura N° 9, se esquematizan los posibles cortes geolo'gi-
cos que se pueden asociar a las interpretaciones geoele'ctricas de los
sondeos. Sobre estos cortes 1 itgra'ficos, es de destacar que si bien
las características de las rocas que se asumen, son iguales que en el
sondeo RB2, las profundidades que se estiman no son exactas, ya que en
la interpretacio'n nume'rica de los «sondeos, el error que se podri'a
estar cometiendo seri'a del orden del 10 al 15 %, pero esto no cambia
lo sustancial de las determinaciones.
- Pag. 5 -
Basaltos Formación Arapey: el espesor de este estrato oscila en torno
de 160 m. de profundidad. Incluye una primera capa de roca alterada
seguida de una roca homogénea. En esta ultima zona siempre aparece una
delgada capa intermedia, manifestada por su baja resistividad, lo cual
la hace interesante' por las consecuencias que pueda tener en el momen
to de una posible perforación. Esta baja resistividad, puede deberse a
un probable estrato sedimentario, intercalado entre dos derrames de
lavas o una zona de alto grado de fisuracio'n dentro del basalto.
Sedimentos Infrabasalticos: el espesor de estos sedimentos esta en
torno de 220 m. Se aprecia claramente un buen contraste de resistivida
des entre los basaltos y los sedimentos inferiores, lo que indica posi
bilidades muy buenas para la continuacio'n del acui'fero. Lo que llama
la atencio'n en estos sedimentos, es el valor tan bajo de las resistí vi
dades, la que podri'a estar indicando la presencia de arcilla o sales
disuellas en el agua. En estos sedimentos, aparecen dos capas con poco
contraste de resistividades, que podri'a estar en correspondencia con
los dos tipos de sedimentos, detectados en la perforacio'n (San Grego
rio - Tres Islas y Arenitos del Devoniano).
Basamento Cristalino: en todos los sondeos se alcanzo' el basamento,
encontra'ndose este a una profundidad aproximada de 380 m.
Dado que la ciudad de Paso de los Toros se encuentra tan en el
lrmite de los derrames basa'lticos, se decidió' hacer un sondeo al sur
del Rio Negro fSEV R), para tratar de determinar las posibles diferen
cias en la estratigrafía con lo bailado al norte del rio, y que tuvie
ran influencia en el comportcimiento del acui'fero.
En este sondeo, no se detecto' en el estrato de los basaltos, la
zona de resistividades bajas, correspondiente a la zona de fisuracio'n,
y la profundidad del basamento cristalino fue algo menor que al norte
del Rio Negro.
Pag. 6 -
6 - CONCLUSIONES
El objetivo del presente trabajo, era determinar el espesor de los
basaltos correspondientes a la Formacio'n Arapey, detectar la presencia
de sedimentos infrabasal ti eos y determinar la profundidad del basamen
to cristalino, todo lo cual fue cumplido en forma satisfactoria.
Los resultados indican para una eventual perforacio'n en la ciudad
de Paso de los Toros , basaltos hasta los 140-160 m., sedimentos infra
basálticos hasta 380-400 m. y luego el basamento cristalino.
Algunos elementos a tener en cuenta de estas conclusiones es que:
el margen de error de calculo en la determinacio'n de las profundidades
esta en el orden del 10 al 15 %, otro elemento a considerar es la dife
rencia de cota topogra'fica entre la ubicación de los sondeos y el pun
to del probable po;:o a realizar.
- Pag. 7 -
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