INFORME

ESTUDIO HIDROGEOLGICO PARA LA LOCALIZACION Y DISEO DE DOS POZOS CON FINES DE RIEGO, UBICADO EN EL FUNDO LOS PALTOS , DISTRITO DE VISTA ALEGRE, PROVINCIA DE CASMA, DEPARTAMENTO DE ANCASH

CONTENIDO

2.2 Prospeccin geofsica

2.2.1Introduccin2.2.2 Objetivos

2.2.3Caractersticas del sondeo elctrico verticalSEV.

2.2.4Volumen de trabajo y equipo utilizado

2.2.5Trabajo de gabinete

2.2.6Resultados

2.2.7Secciones geoelctricas

2.2.7.1Seccin geoelctrica longitudinal A A

2.2.7.2Seccin geoelctrica longitudinal B B

ANEXOS

RELACIN DE FIGURAS01 Corte geoelctrico longitudinal A A02 Corte geoelctrico longitudinal B BRELACIN DE CUADROS

01 Resistividades del agua y rocas

02 Ubicacin de los SEV en coordenadas UTM WGS 84

03 Resultados de la interpretacin cuantitativa de los sondeos elctricos verticales- SEVs04Unidades u horizontes geoelctricos de las seccin A-A05Unidades u horizontes geoelctricos de las seccin B-BRELACIN DE MAPAS

01Ubicacin del rea de estudio.

02Geologa

03Ubicacin de sondeos elctricos verticales SEV y cortes geoelctricos

04 Resistividades del horizonte permeable.

05Isopacas o espesores del horizonte permeable.

06Isobatas o espesores totales de los depsitos inconsolidados o sueltos.

2.2 PROSPECCIN GEOFSICA

2.2.1 Introduccin

La Prospeccin Geofsica es una de las principales actividades que se realiza en todo estudio hidrogeolgico, cuyo resultado ha permitido obtener en forma indirecta las condiciones geoelctricas del subsuelo en el rea investigada.

Existen dos maneras de investigar el subsuelo sin tener que proyectar observaciones geolgicas de superficie: pozos y geofsica.

El mtodo geofsico utilizado en el presente trabajo fue el elctrico a travs de sondeos elctricos verticales-SEV, cuyo resultado permitir determinar en forma indirecta a partir de la superficie del terreno, la distribucin de las distintas capas u horizontes geoelctricos que conforman el subsuelo en direccin vertical.

El mtodo elctrico utilizado en el presente estudio de resistividades, permite la caracterizacin del subsuelo en clarea de estudio, para lo cual se ejecut e interpret seis (06) SEV.

Dentro de la metodologa empleado destaca el procedimiento de curvas de campo, adems de la elaboracin de 02 perfiles o secciones geoelctricos realizado de acuerdo a la distribucin de los puntos de sondeo. Se generaron mapas de contorno que permitirn tener una aproximacin de las principales estructuras geolgicas, as como la distribucin de las resistividades en el subsuelo, esto para poder asociarlas con las posibles litologas presentes.

2.2.2 Objetivos:

La prospeccin elctrica tiene los siguientes objetivos: Procesar las curvas de campo de cada uno de los SEV realizados.

Interpretar cuantitativamente, obteniendo valores de resistividad verdadera y espesores de los estratos.

Correlacionar lateralmente los SEV a travs de la creacin de secciones de resistividad verdadera.

Elaborar mapas de resistividad verdadera que permitir observar el comportamiento de las resistividades en diferentes profundidades.

Analizar los resultados para determinar las reas ms adecuadas para realizar la perforacin de un pozo tubular.

2.2.3 Caractersticas del Sondeo Elctrico Vertical SEV

En sondeo elctrico vertical-SEV, consiste en introducir corriente continua al terreno mediante un par de electrodos llamados de emisin o de corriente A y B, cuya respuesta o sea la diferencia de potencial producido por el campo elctrico se mide en otro par de electrodos denominados de recepcin o de potencial M y N.

Es posible calcular la resistividad del medio segn:

p = K.V / I

Donde:

p = Resistividad del medio, en Ohm-m.

V= Diferencia de potencial, en mV, medida en los electrodos M y N.

I = Intensidad de corriente en mA, medida en los electrodos A y B.

K= Constante geomtrica que depende de la distribucin de los electrodos, m.

En los sondeos con configuracin electrdica Schlumberger, que es el que se utiliz en el presente trabajo, los electrodos estn alineados y conservan simetra con respecto al punto central o punto SEV, debiendo cumplirse que el MN sea menor que 1/3 AB.

Al aumentar la distancia entre los electrodos de emisin de corriente, aumenta su profundidad de penetracin y tambin va cambiando las resistividades aparentes.

Estos valores son ploteados inicialmente en papel bilogartmico obtenindose como resultado una curva, a partir de la cual, mediante diversas tcnicas, es posible determinar las resistividades verdaderas y los espesores que las diferentes capas bajo el punto de investigacin. De esta manera, se llega a conocer el corte geoelctrico del subsuelo.

En el SEV con configuracin Schlumberger, los electrodos M y N permanecen fijos mientras A y B se aleja, hasta que el valor de la diferencia potencial (V) sea tan pequeo que obligue a aumentar el MN.

Estos saltos se corrigen para la interpretacin, as como tambin, a veces hay necesidad de suavizar la curva de resistividades aparentes obtenida en campo.

El mtodo ha sido ideado para estructuras constituidas por capas homogneas paralelas con extensin lateral muy grande, lo cual no se cumple en la realidad, presentndose adelgazamientos o desapariciones de las capas, as como tambin se presenta variaciones laterales de resistividad.

Por ello y debido a otras limitaciones del mtodo los resultados obtenidos presentan un margen de error que podra llegar normalmente ms menos + - 10% del valor determinado en la interpretacin.

Si la estructura es compleja este error aumenta y podra ser tan grande que se aleja mucho de lo real. Por ello, es necesario que los resultados obtenidos sean correlacionados con las investigaciones geolgicas y datos de perforaciones establecer con mayor precisin la estructura del subsuelo en el rea de estudio.

Algunas circunstancias desfavorables para la aplicacin de los SEV son las irregularidades del relieve tanto superficial como del subsuelo, la presencia de una capa superficial de muy alta resistividad que dificulta la penetracin de la corriente elctrica, el relativo pequeo espesor de las capas de profundidad y, las heterogeneidades laterales.

El Cuadro N 01 muestra las resistividades elctricas de algunos medios.

CUADRO N 01

RESISTIVIDADES DEL AGUA Y ROCAS

Tipo de agua y rocaResistividad (Ohm-m)

Agua del mar0,2

Agua de acuferos aluviales10 30

Agua de fuentes50-100

Arenas y gravas secas1.000 - 10.000

Arenas y gravas con agua dulce50 500

Arenas y gravas con agua salada0,5 5

Arcillas2 20

Margas20 -100

Calizas300 - 10,000

Areniscas arcillosas50 300

Areniscas cuarcticas300 - 10,000

Cineritas, tobas volcnicas50 300

Lavas300 - 10,000

Esquitos grafitosos0,5 5

Esquitos arcillosos o alterados100 300

Esquitos sanos300 - 3,000

Gneis, granito alterados100 - 1,000

Gneis, granitos sanos1,000 - 10,000

*Parasnis D.S 1970: Principios de Geofsica Aplicada

2.2.4Volumen de trabajo y equipo utilizado

En el rea investigada se han ejecutado 08 Sondeos Elctricos Verticales - SEV, con tendidos de lneas de emisin AB/2 hasta de 500 m, siendo sus avances de esta lnea: 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 20, 30, 40, 50, 60, 80, 100, 120, 160, 200, 250 y 300 metros.

Las coordenadas UTM (WGS 84) de los SEV se muestran en el Cuadro N 02

CUADRO N 02

Ubicacin de los SEV en coordenadas UTM -WGS 84

SEVCoordenadas UTM WGS-84

Norte (m)Este (m)

12751858681875

22752378681848

32750918681930

42751238681949

52751968681893

62752458681869

El Mapa N 03 muestra la ubicacin de los SEVs y las secciones geoelctricas.Equipo utilizadoLa informacin de campo fue obtenida mediante un Georesistivmetro con alta impedancia de entrada y rangos de lectura que van desde 1 a 3000 tanto para la diferencia de potencial en milivoltios, como para la corriente en miliamperios.

El equipo utilizado en la ejecucin de los SEV est conformado por un transmisor de corriente continua (potencia de salida: 200 watts y un voltaje: 600 voltios) y un receptor, que presentan las siguientes caractersticas y/o especificaciones tcnicas.

Circuito de medicin que anula las eventuales potenciales espontneas naturales (corriente parsita).

Fuente de alimentacin, mediante bateras en serie con un mximo de salida de 500 voltios.

El equipo ha efectuado medidas del potencial (MV) de diferentes rangos de 0.2 a 1000 voltios, en corriente continua y, medidas de intensidad (i) de 02 a 10 amperios en corriente contina.

Como accesorios se utiliz 2 bobinas con cables AB de 500.00 m de longitud cada uno, 2 bobinas con cables MN de 60.00 m cada uno, un GPS, 10 electrodos acerados y 4 radios.

2.2.5 Trabajo de gabinete

La informacin de los sondeos elctricos verticales-SEV obtenida en campo, ha sido procesada e interpretada inicialmente mediante la comparacin interactiva con curvas Patrn de Ernesto Orellana y Harold M. Mooney y posteriormente, mediante un software especializado de resistividad elctrica: IPI 2WIN.

La informacin de los SEV obtenidos en campo ha sido procesada e interpretada cuantitativa y cualitativamente con el fin de distinguir los parmetros en forma bidimensional: el espesor y la resistividad de los horizontes que lo conforman y, la profundidad en que yacen.

Los resultados de la interpretacin de los SEV se muestran en el cuadro de resultados que permitir generar las secciones geoelctricas en la zona prospectada y a su vez, estos valores obtenidos fueron contrastados con la informacin geolgica cuyo resultado reflejar las caractersticas geolgicas y estructurales del lugar investigado.

Vista Fotografica N 02En la presente vista, observamos al personal tcnico ejecutando los trabjos de prospeccin geofsica mediante los Sondeos elctricos en el Fundo Los Paltos.2.2.6Resultados

El resultado se presenta en el Cuadro N 03 en donde se muestra los valores de las resistividades y espesores verdaderos de las diferentes capas que conforman el subsuelo en el rea de estudio.

Las curvas de campo y su interpretacin se muestran en el Anexo. CUADRO N 3 RESULTADOS DE INTERPRETACIN CUANTITATIVA DE LOS SONDEOS SEV

SEV

NUNIDADESCAPA GEOELCTRICA

12345678

1R=Resistividad (ohm.m)26.962.131.619.9210

h=Espesor (m)1.24.6626.861.7

2R=Resistividad (ohm.m)17.939.7174.960

h=Espesor (m)4.0318.27.46103

3R=Resistividad (ohm.m)17.816829.49.26225

h=Espesor (m)3.23.5731.8119

4R=Resistividad (ohm.m)18.614637.714.9214

h=Espesor (m)3.444.6337.6112

5R=Resistividad (ohm.m)27.5465.0532.9421.43130.5

h=Espesor (m)1.2533.48525.6258.09

6R=Resistividad (ohm.m)14.236.920.15.84154

h=Espesor (m)4.415.910.399.2

2.2.7Secciones geoelctricos

Con los resultados de la interpretacin de los sondeos elctricos verticales-SEV, se ha elaborado dos (02) secciones geoelctricas, cuyo anlisis permitir inferir y conocer las caractersticas y condiciones geoelctricas de los diferentes horizontes que conforman el subsuelo en el rea investigada.

Las secciones geoelctricas se describen a continuacin:

2.2.7.1 Seccion geoelctrico longitudinal A-A (Ver Fig. N 01).

La seccin tiene una longitud total de 169.00 m con una orientacin de Noroeste sureste y est constituido por los SEV 3, 1 y 2.La mayor profundidad de investigacin en esta seccin se observa en el SEV 3 con 157.00 m.

El anlisis y correlacin de los datos permiti establecer las unidades u horizontes geoelctricos siguientes:

Primer horizonte

Es la ms somera y est representado por granos o clsticos finos, en estado seco.

Presenta resistividades entre 17.8 a 26.8 .m. Alcanza espesores de 1.2 a 4 m.

Segundo horizonteSe interpreta a partir de los 1.20 m a 4.00 m de profundidad. Presenta resistividades medias de 29.4 a 39.7 .m (SEV 2) con espesores de 18.20 m a 31.80 m que en su conjunto que esta unidad se encuentra en estado saturado. Representa al acufero u horizonte permeable saturado

Tercer horizonte Se interpreta a partir de los 29.20 a 38.50 m de profundidad. Presenta resistividades bajas a muy bajas; 4.9 a 10.1 .m que correspondera a granos finos : arcillas y limos con espesores de 103.00 a 119.00 m. . Sus condiciones son psimas para almacenar agua.

Cuarto horizonte Horizonte muy resistivo, de espesor desconocido registrado a partir de los 132.00 a 157.00 m de profundidad con valores de resistividad de 160 a 225 .m atribuibles a material rocoso.

En el cuadro No 5 se muestra un resumen de unidades u horizontes u horizontes geoelectricos que se han detectado en la seccin A -A

Cuadro N 4 Unidades u horizontes geoelctricos de las seccin A-AUnidad u horizonte geoelectricaResistividad

.mEspesor

mProfundidad

mEstimacin litolgica

A17.8-26.8 1.20-4.001.20-4.00Clasticos finos: limos, arcillas- Seco

B7.49 9.72- 1318.20 a 31.80 29.20- 38.50Clasticos mayormente finos con inclusin de medios: limos, arenas, gravas. Saturado

C4.9-10.1103-119132-225Clasticos finos: arcillas-limos, que reduce su calidad para almacenar agua.

D160-225indeterminadoindeterminadoMaterial rocoso, impermeable. Seco

2.2.7.1 Seccion geoelctrico longitudinal B-B (Ver Fig. N 02).

La seccin tiene una longitud total de 148.00 m con una orientacin de Noroeste sureste y est constituido por los SEV 4, 5 y 6.La mayor profundidad de investigacin en esta seccin se observa en el SEV 4 con 158.00 m.

El anlisis y correlacin de los datos permiti establecer las unidades u horizontes geoelctricos siguientes:

Primer horizonte

Es la ms somera y est representado por granos o clsticos finos, en estado saturado e su parte inferior.

Presenta resistividades entre 18.6 a 27.54 .m. Alcanza espesores de 1.25 a 4.4 m.

Segundo horizonteSe interpreta a partir de los 1.25 m a 4.40 m de profundidad. Presenta resistividades medias de 20.1 a 37.7 .m (SEV 4) con espesores de 25.62 m a 37.70 m que en su conjunto que esta unidad se encuentra en estado saturado. Representa al acufero u horizonte permeable saturado

Tercer horizonte Se interpreta a partir de los 30.36 a 45.7 m de profundidad. Presenta resistividades bajas a muy bajas; 5.84 a 13.5 .m que correspondera a granos finos : arcillas y limos con espesores de 58.4 a 112.00 m. . Sus condiciones son psimas para almacenar agua.

Cuarto horizonte Horizonte muy resistivo, de espesor desconocido registrado a partir de los 132.00 a 158.00 m de profundidad con valores de resistividad de 130 a 214 .m atribuibles a material rocoso.

En el cuadro No 5 se muestra un resumen de unidades u horizontes u horizontes geoelectricos que se han detectado en la seccin B -B Cuadro N 5 Unidades u horizontes geoelctricos de las seccin B-BUnidad u horizonte geoelectricaResistividad

.mEspesor

mProfundidad

mEstimacin litolgica

A18.5-27.5 1.25-4.401.25-4.40Clasticos finos: limos, arcillas- Seco

B20.1 37.725.6 a 37.7 30.36- 45.7Clasticos mayormente finos con inclusin de medios: limos, arenas, gravas. Saturado

C5.84 -14.958.1-112130-158Clasticos finos: arcillas-limos, que reduce su calidad para almacenar agua.

D130-214indeterminadoindeterminadoMaterial rocoso, impermeable. Seco

2.2.8 Resistividades del horizonte permeable saturadoEn el rea de estudio, las resistividades del espesor permeable vara de 29.4 a 39.7 Ohm.m, valores que representaran a una secuencia de capas de mayormente clastos medios, permeable y en estado saturado.Asimismo, En La calle Sta Ana las resistividades del espesor permeable vara de 36.9 a 39.7 Ohm.m, mientras que en el mbito de la parte media del Local de la emresa las resistividades del espesor permeable vara de 31.6 a 32.9 Ohm.mVer Mapa No 04

2.2.9Isopacas o espesores del horizonte permeable saturado En el rea de estudio, se ha determinado que el espesor del horizonte permeable vara de 128 a 155 m.Asimsimo en a calle Sta Ana, el espesor del horizonte permeable varia de 128 a 130 m, en el mbito de la parte media del Local varia de 86.45 a 92.2 m. Ver Mapa No 05.

2.2.10Espesores totales de los depsitos sueltos.

En el rea de estudio, se ha determinado que el espesor total del relleno suelto vara entre 130 m a 158 m. En La Av. Sta. Ana el espesor total varia de 130 a 132 m, en el mbito central del Local de 88.45 a 94.4. Ver Mapa N 06.

5.0CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1Conclusiones

Los datos obtenidos mediante la ejecucin de los seis sondeos SEV en el rea de estudio ha permitido la caracterizacin geoelctrica del subsuelo hasta una profundidad estimada de 132.00 a 160.00 m.

El horizonte ms importante se localiz en profundidades casi superiores representado por capas permeables de sedimentos con granulometra fina con inclusiones de medios y que esta representada por la unidad u horizonte geoelctrico B

El procedimiento y anlisis de las curvas obtenidas de cada SEV posibilit la definicin de un modelo resistivo de horizontes u unidades geoelctricas integradas por secuencias de sedimentos y la unidad del macizo rocoso.

Se obtuvo una imagen resistiva aproximada del subsuelo y una esquematizacin de la distribucin vertical y variacin lateral de los horizontes geoelctricos, Con ello se establecieron asociaciones de valores de resistividad con posibles capas permeables que tienen potencial para almacenamiento de aguas subterrneas.

En el rea de estudio se determin que entre los 3.00 y 32.00 m de profundidad existe la mayor probabilidad para la acumulacin de aguas subterrneas representado por capas permeables de clastos finos a medias y que corresponde a la Unidad u horizonte geoelctrico B. Se concluyo que el lugar donde se ejecutaron los SEV 1 y 3 en ese orden representa el lugar ms propicio para realizar la perforacin y construccin del pozo tubular.

5.2Recomendaciones

En el rea investigada de acuerdo a los resultados, el rea seleccionada corresponde al mbito donde se ubica el SEV 1 y 3, se recomienda la perforacin de un pozo tubular de de hasta una profundidad de 35.00 m.

ANEXOGRAFICOS DE SONDEOS ELECTRICO VERTICALES - SEV

GRAFICO DE SONDEO ELECTRICO VERTICAL-SEV N 01

GRAFICO DE SONDEO ELECTRICO VERTICAL-SEV N 02

GRAFICO DE SONDEO ELECTRICO VERTICAL-SEV N 03

GRAFICO DE SONDEO ELECTRICO VERTICAL-SEV N 04

GRAFICO DE SONDEO ELECTRICO VERTICAL-SEV N 05

GRAFICO DE SONDEO ELECTRICO VERTICAL-SEV N 06PAGE