Prospeccion Sismica Para Ingenieros

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TUCUMAN
FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGÍA
DEPARTAMENTO DE GEODESIA Y TOPOGRAFÍA

CATEDRA DE GEOFÍSICA
CLASES DE

PROSPECCIÓN
SISMICA
PARA ALUMNOS DE INGENIERÍA GEODÉSICA Y GEOFÍSICA
DE LA FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGÍA
DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE TUCUMAN

Prof. Ing. Luis A. Estrada
Año 2008

Geofísica – FACET – UNT - ProspecciónSísmica para Ingenieros

Introducción
La Prospección Sísmica utiliza el mismo principio y leyes físicas de la Sismología, con la
diferencia que la fuente generadora de energía es una perturbación artificial provocada por la
mano del hombre, y que se propaga por el subsuelo conforme las propiedades elásticas del
medio. El procesamiento e interpretación de la información obtenida, permite detectar laforma
de las estructuras geológicas y sus profundidades. Los equipos registradores son en esencia
los mismos, pero con ligeras modificaciones para que puedan ser utilizados en el campo.
Fuentes de Energía
Se utilizan distintas fuentes de energía según las necesidades. La primera condición es que la
cantidad de energía sea suficiente para alcanzar el objetivo propuesto, es decir que la señalrecibida sea lo suficientemente amplia y clara. Esto condiciona además la frecuencia de la
señal. Podemos resumirlos en tres grupos:
La caída de pesos es la más usada para investigación del subsuelo a poca profundidad,
digamos hasta los 50 metros. Se genera con una masa de 3 o 5 kg. tipo martillo, con la cual se
golpea una placa metálica afirmada al suelo para mayor efectividad de latransferencia de
energía. Cuando se necesita investigar profundidades mayores, digamos de 100 o 200 metros,
se utilizan masas de hasta 500 kg. suspendidas en un aparejo o en la caja de un camión o
camioneta, que se dejan caer pesadamente al suelo para generar la perturbación.
Los explosivos como la dinamita o los compuestos químicos como el Anfo (nitrato de amonio
con combustible) son los más usadospara profundidades mayores, pero requieren que se los
coloque en perforaciones de unos metros (hasta 20 m) por seguridad y para que la mayor parte
de la energía se propague hacia adentro y no se pierda en la superficie.
Los cañones de aire se utilizan cuando se realiza prospección sísmica en el agua, para
estudiar el fondo de océanos o lagos. Estos consisten de un gran pistón que recibe ungolpe de
presión de aire que lo hace “saltar” repentinamente, generando una gran burbuja que se
propaga hasta tocar el fondo donde genera a vez la perturbación elástica deseada.
Los vibroseis son fuentes modernas de energía que se utilizan cuando las profundidades a
investigar son del orden de los miles de metros. Estos consisten en pesadas placas metálicas
de una o más toneladas suspendidas porun sistema hidráulico bajo el chasis de un camión.
Este sistema suelta la placa y la levanta repetidas veces con una frecuencia variable, logrando
una vibración a diferentes frecuencias que requieren necesariamente un procesamiento por
computadora para la interpretación de la información.
Debe mencionarse que cualquiera de las fuentes de energía descriptas, genera una
perturbación en el aireque también alcanza los sensores, entorpecen los registros y complica
la interpretación.
Equipo sísmico
Un requisito fundamental para la elección del equipo siempre es el costo de la exploración, y en
el incide especialmente el equipo. Obviamente debe ser los más económico posible, además
de preciso, eficiente y portátil o fácil de trasladar en el campo.
La elección del tipo de fuente deenergía condiciona el tipo de equipo también. La configuración
mínima del equipo sísmico consiste de tres partes:
1) Detección del movimiento del suelo
2) Acondicionamiento de la débil señal detectada
3) Registración de la señal
La detección de la señal se efectúa con sismómetros o geófonos que son muy simples y
elegantemente diseñados, como se muestra en la figura. Esencialmente consisten...