Introduccion A La Geofisica

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INTRODUCCIÓN A LA PROSPECCIÓN GEOFÍSICA

Curso elaborado por la Prof. Stéphanie Klarica

Grupo de Geofisica, Departamento de Física Facultad de Ciencias, Universidad de Los Andes

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¿PARA USTEDES QUE SIGNIFICA LA PALABRA GEOFISICA?

Definición: ciencia que estudia las propiedades físicas de la Tierra (o globo terrestre). Cuando hablamos de Geofísica, tenemos que hacer laseparación entre: 1. la Geofísica pura o física de la Tierra 2. la Geofísica aplicada o prospección geofísica • 1era razón: por una cuestión de escala. en Geofísica pura: la investigación es de todo el interior de la Tierra (desde la superficie hasta el centro: 0-6371 km). • en Geofísica aplicada: se investiga solamente los primeros kilómetros (0-10 km). 2nda razón: los objetivos no son los mismos enGeofísica pura: a partir de los fenómenos físicos observados, deducimos las propiedades físicas y la formación del globo terrestre. Un viaje al centro de la Tierra no es realizable (Julio Vernes la había pensado pero...) / el pozo mas profundo que existe tiene unos 10 km. de profundidad. Por eso existe la Geofísica pura que estudia el globo terrestre sin acceso directo al objeto estudiado. en Geofísicaaplicada: se pretende conocer los 10 primeros metros y hasta los 10 primeros km. del subsuelo para la prospección (en geofísica, la noción de prospección entiende la exploración o búsqueda de una sustancia o estructura del subsuelo que sean utilizable para el hombre) 1. la prospección petrolera: los pozos profundos son muy costosos, antes de implantarlos hay que conocer muy bien la estructura delsubsuelo. Se buscan estructuras propicias al desarrollo de los hidrocarburos y no el petróleo. Casi todo el desarrollo de la prospección geofísica aplicada se ha hecho dentro de la industria petrolera (desde 1925). 2. prospección minera: varios siglos antes de la industria petrolera, existía la búsqueda de minerales sólidos. Métodos geofísicos empleados en la ubicación de minerales con un valoreconómico.

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3. prospección de aguas subterráneas: en hidrogeología, hay que localizar las capas freáticas, seguir el movimiento de las aguas en profundidad (experiencia de inyección de sal en los pozos). 4. prospección en ingeniería civil: antes de empezar cualquier construcción, las estructuras del subsuelo debe ser conocida, también se busca la presencia de fluidos que pueden perturbar laresistencia mecánica de los materiales. 5. prospección en arqueología: búsqueda de ciudades perdidas y enterradas en el subsuelo. Ejemplo de arco de Neo encontrado por EM en la Sahara.

CUIDADO: La prospección geofísica no permite determinar las propiedades físicas de los materiales, sino una variación (o anomalía) de estas propiedades.

¿CUALES SON LOS FENÓMENOS FÍSICOS MEDIDOS? Métodogeofísico utilizado Gravimetría Magnetismo M. Eléctrico polarización espontánea M. Eléctrico polarización inducida Electromagnético Sismología Sísmica refracción Sísmica reflexión Radioactividad Georadar Mediciones de pozos Tipo Natural Natural Natural Provocado Provocado Fenómeno físico medido Aceleración de la gravedad Campo magnético Campo eléctrico Campo eléctrico Propiedad física deducida DensidadSusceptibilidad Resistividad Resistividad Resistividad Velocidad Velocidad Velocidad Impedancia acústica = densidad x velocidad Mineral radioactivo Velocidad Varios

Campo electromagnético Tiempo de llegada de Natural la ondas Provocado Tiempo de llegada de la ondas Provocado Tiempo de llegada + amplitud de la ondas Natural Mineral radioactivo Tiempo de llegada + amplitud de la ondas VariosProvocado Provocado

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Nociones útiles en geofísica 1. Noción de escala espacial y temporal Un estudio geofísico esta definido dentro de un espacio que depende del objeto estudiado. A veces las medidas se hacen a lo largo de un perfil o dentro de un bloque 3D, pero generalmente están adquiridas de manera puntual dentro de una malla (cuadricula) con un espacio entre medidas especifico y...