estudio de la profundidad del zÓcalo
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B.R.G.M.
DI.NA.MI.CE,
ESTUDIO DE LA PROFUNDIDAD DEL ZÓCALO
POR SONDEOS ELÉCTRICOS EN EL PARAJE LA DIVISA
DEPARTAMENTO DE CERRO LARGO
URUGUAY
Autor: Jean Bernard
Informe de geofísicaN° 1
Traducción: B. Leicht Montevideo, setiembre de 1982
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1 - INTRODUCCIÓN
En el marco del Proyecto de Prospección de Uranio, el equi-
po de aeofísica del Bureau de Recherches Géoloaiques et Miniéres
ha efectuado un estudio de la profundidad del zócalo por sondeos
eléctricos en el paraje La Divisa, departamento de Cerro Largo.
La zona se sitúa a 15 km al Este Sudeste de Meló (Noreste del
Uruguay), en el borde Este de la cuenca pérmica.
El zócalo cristalino está constituido de aranitos (resistentes
eléctricamente) y qneises migmatíticos.
La serie estratigráfica local incluye principalmente de abajo
hacia arriba, arcillas de San Gregorio (conductivas) y areniscas
de la formación Tres Islas (más resistentes).
En 1969, una anomalía radimétrica motivó una campaña de perfora-
ciones de las cuales algunas han encontrado el zócalo a una pro-
fundidad de 85 m.
El presente estudio tiene por objeto continuar el zócalo
buscando eventuales ascensos que puedan constituir trampas estra-
tiaráficas.
2 - ESTADÍSTICA
La misión se llevó a cabo entre el 27 y el 29 de agosto de
1982.
Se realizaron 8 sondeos eléctricos (AB/2 máx. 500m).
El equipo estaba compuesto de:
José Perrin: Jefe de Misión
Jean Bernard: Asesor
Huero Cicalese: Ooerador
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Gustavo Jackson: Observador
Ramón Rodríauez: Ayudante
Mateo Ramos: Chofer
3 - MATERIAL UTILIZADO
Aparato emisor-receptor Syscal R, alimentado por hasta 6 pi-
las de 90 V.
Dos bobinas de 500 m, dos bobinas de 100 m, cuatro electrodos
metálicos. Un electrodo a cada lado de la línea de emisión da-
ba una resistencia de contacto de 1 a 2 K Í2 .
Todas las medidas sobrepasaron los 2 mV; el 85% fue superior a
10 mV.
Los empalmes (cambio de MN) fueron en conjunto muy satisfacto-
rios (ver hojas de medida).
4 - PRINCIPIO DEL MÉTODO
El principio de un sondeo eléctrico Schlumberger de superfi-
cie consiste en enviar una corriente eléctrica al suelo con ayu-
da de 2 electrodos y medir en el centro la diferencia de poten-
cial creada por la circulación de dicha corriente en las dife-
rentes capas del subsuelo. La profundidad de investigación del
dispositivo aumenta con la lonqitud de la línea de emisión; de
ahí el término SONDEO. La medida permite definir una resistivi-
dad aparente cuyas variaciones dependen de las resistividades
venaderas v <?e "Los espesores de las diferentes capas.
Fl análisis de la caDa Derrite teóricamente deducir estos di-
ferentes parámetros, teniendo en cuenta las siauientes limita-
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ciones:
* La investigación en profundidad es logarítmica/ es decir que
una capa de 2 m de espesor colocada a 10 m de profundidad tiene
la misma influencia que una capa de 20 m colocada a 100 m o que
una capa de 200 m colocada a 1000 m. Esto limita enormemente el
poder de resolución del sondeo eléctrico en profundidad y no
permite ver más que las arandes unidades eléctricamente homogé-
neas.
* Cuando una capa no es muy espesa -teniendo en cuenta su profun-
didad- hay una indeterminación entre el espesor y su resistivi-
dad (principio de equivalencia), lo que hace que si no conoce-
mos su resistividad no podamos deducir su espesor.
Por ejemplo, en el caso de una capa conductora bastante fina
colocada entre 2 capas más resistentes, no podemos deducir de
la curva más que la relación espesor/resistividad verdadera de
esta capa.
De esta manera, en este caso, una capa de 20 Q. m de 100m- de es-
pesor dará la misma capa de resistividad aparente que una capa
de 1052m de 50 m de espesor. Es pues conveniente en el momento
de la interpretación, eleair la resistividad verdadera de la ca-
pa para deducir su espesor. Esto solamente puede hacerse en la
práctica si se dispone de los resultados de una perforación en
la zona de sondeos.
En una región donde las resistividad es cambien" lateralmente, la
interpretación de las canas será pues difícil. Si no se dispo-
ne de ninrrún dato, generalmente no se podrá dar más que una pro-
fundidad máxima de la capa resistente. Cuando el espesor de las
capas es importante -teniendo en cuenta su profundidad- el do-
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minio de equivalencia es reducido y la interpretación puede
volverse única.
En presencia de fallas, las curvas pueden estar muy perturba-
das y no ser interpretables cuantitativamente.
La interpretación cuantitativa, en la hipótesis de capas ho-
rizontales homogéneas se efectúa en un primer tiempo con la
ayuda de abacos de curvas con 3 capas que dan una primera idea
de la solución. Una solución final, rruiada por la interpreta-
ción, fue obtenida aquí mediante la ayuda de una calculadora
CASIO F x 702 P utilizando un cálculo directo de las curvas
por e."1 método de convolución numérica.
5 - ANÁLISIS DE RESULTADOS
Un primer sondeo fue efectuado en el zócalo subaflorante
con la finalidad de tener una idea de su resistividad verda-
dera (SEV 1). Fue encontrado 1700ftm, valor del cual se ha
conservado e] orden de tamaño para la interpretación de los
siauientes sondeos:
un segundo sondeo sondeo (SEV 2) fue realizado en una de las
perforaciones donde se encontró el zócalo a 85 m. El conoci-
miento de esta profundidad permitió deducir que la resistivi-
dad de la capa conductora situada en el zócalo (siltitos) era
en esta reaión de alrededor de 36Qm.
Es este valor que se ha tomado en cuenta para interpretar el
sondeo SEV 3 situado a 400 m aü Noroeste del precedente. De
aquí se dedujo pues una profundidad del zócalo de 55m.
El sondeo SEV 4 situado a 200 m de un afloramiento del zó-
calo 3o encontró a una profundidad menor (30m) con una resis-
tividad de la capa conductora no inferior a 50 0.111, lo que
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muestra una variación lateral de resistividad (disminución del
tenor en arcilla?) entre este punto y el sondeo patrón SEV 2.
El sondeo SEV 5 situado más al centro de la cuenca da el zó-
calo a 67 m de profundidad para una resistividad de la capa con-
ductora de 45fJ.m, valor intermedio entre el 36 y el 50£2.m, te-
niendo en cuenta la posición del sondeo en relación con los pre-
cedentes. En esta curva aparece en superficie un terreno resis-
tente (17m a 1400Í¿m) correspondiente a una capa de areniscas
de la formación Tres Islas. Este valor fuerte (1400fim) hace
suponer que esta arenisca es poco porosa.
Los sondeos 6 y 8 dan el zócalo a una orofundidad de alrede-
dor de 50 m para resistividades de recubrimiento de 42 y 48£2m.
El sondeo SEV 7 no parece presentar la misma serie que los
precedentes. En efecto, después de un recubrimiento conductor
(60Qm) poco espeso (20m) , presenta un primer horizonte poco
resistente (300j2m) y aparentemente un seaundo más resistente
en profundidad. Posiblemente pueda tratarse de un efecto late-
ral debido tanto a la presencia de arenciscas con un aflora-
miento de 200 m al Noroeste como a un cambio de serie. Para
intentar superar esta indeterminación, convendría efectuar un
sondeo en esta serie de areniscas para conocer su resistividad
y ver cuá] es la serie aue le sigue.
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6 - CONCLUSIONES
Este estudio rápido en el paraje La Divisa permitió seguir
la profundidad del zócalo a una distancia de alrededor de 2km
paralelamente a una línea de afloramiento.
A 400-500 m de este afloramiento, el zócalo parece estar a una
profundidad de 50 a 70 m. Teniendo en cuenta las variaciones
laterales de las resistividades comprobadas, un margen de apro-
ximadamente 20% parece razonable en la determinación de las
profundidades.
El sondeo eléctrico parece un método adaptado para el estudio
de este paraje y puede ser utilizado más al centro de la cuen-
ca.
* * *
FIGURAS
Figura 1 - Mapa de ubicación de lostrabajos de geofísica
Figura 2 - Plan de situación
Ficmras 3 a 6 - Sondeos eléctricos
MAPA DE UBICACIÓN DE LOS TRABAJOSDE GEOFÍS ICA
LA C R I S T A L I N A \
2 * * \
LA DÍViSAPLAN DE SITUACIÓN
Z)
(foto 1/20 ooo wí
5 6 7 8 910'' 5 6 7 8 91I* Wt
LA V/S/S/t
5 6 7 8 91
4 5 6 7 1 9 1
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L £ D I V I S A
ESTUDIO COMPLEMENTARIO
Por José Perrin ji
i
* * *
Irrfornre de geofísicaN° 1 bis
Noviembre, 1982
ÍNDICE Y LISTA DE FIGURAS
1 - INTRODUCCIÓN Pág. 1
2 - TRABAJOS REALIZADOS " 1
3 - EQUIPO. MÉTODOS UTILIZADOS " 1
4 - RESULTADOS. INTERPRETACIÓN " 2
5 - ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS " 2
6 - CONCLUSIONES " 4
* * *
Fia. 2 Plan de situación
Fig. 2 a 6 Curvas de los sondeos eléctricos
Fig. 7 Resultados. Cortes interpretativos
* * *
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1 - INTRODUCCIÓN
Este trabajo es continuación y complemento del primer estudio
realizado en el sector entre el 27 y el 29 de agosto de 1982. Nos
referiremos pues al informe de geofísica correspondiente: "Estu-
dio de la profundidad del zócalo por sondeos eléctricos en el Pa-
raje La Divisa".
2 - TRABAJOS REALIZADOS
Esta segunda intervención se efectuó durante la aira llevada
a cabo en la región de Meló (Dpto. de Cerro Largo) entre el 18 y
el 27 de octubre de 1982. Le dedicamos 4 días.
Se realizaron 10 sondeos eléctricos (N° 10 a 19) (ver plan de im-
plantación de sondeos, fig. N° 1).
El equipo estaba inteorado por:
José Perrin: Jefe de Misión
Hugo Cicalese: Técnico
Ramón Rodríguez: Ayudante
Mateo Ramos: Chofer
Se unió al equipo el geóloao Bernard Manicrault
3 - EQUIPO - MÉTODOS UTILIZADOS
Las medidas se realizaron con el resistivímetro BRGM Syscal R.
Método utilizado: los sondeos eléctricos se realizaron según
el dispositivo Schlumberger con longitudes máximas de línea de
400 a 1000 m (AB/2 = 200 a 500m).
- 2 -
Se utilizaron hasta 6 baterías de 90 V para suministrar la
corriente de inyección.
Un solo electrodo generalmente fue suficiente en cada extremo
del dispositivo salvo en el sondeo N° 13 en el que debieron em-
plearse 2.
Las medidas fueron todas superiores a 2 m V (90% de ellas fue-
ron superiores a 5 mv).
Los empalmes (cambio r'e ?1 N) siempre fueron satisfactorios.
Las medidas (en particular para las señales ̂ 10 m V) fueron
realizadas dos veces invirtiendo los polos M y N a fin de co-
rreair el eventual error de compensación de la polarización es-
pontánea (SP) .
4 - RESULTADOS. INTERPRETACIÓN
Los resultados de los sondeos eléctricos están representa-
dos gráficamente en papel bilogarítmico (ver fig. N° 2 a 6).
La interpretación cualitativa, suooniendo las capas horizonta-
les y homogéneas, fue realizada en una primera etapa con ayuda
de abacos "3 terrenos".
La solución final propuesta abajo de cada curva fue calculada
con ayuda de una calculadora CASIO FX 702 P oor el método de con-
volución numérica.
5 - ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS
- Una síntesis de los resultados está representada en la fig. 7.
- El sondeo 10, situado a 150 m al NE de la zona anómala B, po-
ne en evidencia un recubrimiento sedimentario de 50m de espe-
sor. Su comportamiento eléctrico, muy conductor (4O.A_m) es com-
parable a lo que se había medido a nivel de los S.E.V. N° 2 y
3
J —
Los sondeos eléctricos situados en las areniscas en el aflo-
ramiento (N° 11, 13, 17, 18, 19) son de delicada interpreta-
ción, probablemente debido a la heterogeneidad lateral de esta
capa de areniscas. Bajo una capa muy resistente (1400 a 2000 ¿Lm)
atribuible a areniscas poco porosas, aparece un nivel muy con-
ductor que hemos interpretado, por continuidad, como el nivel
siltoso que existe al S y al SW. Una perforación permitirá es-
clarecer la duda.
El sondeo N° 14 muestra bajo una capa conductora muy delgada
(16m) un substrato resistente que aparece homogéneo en profun-
didad. Podemos atribuirle 500-run como valor de resistividad.
A 100 m al NE se observó un afloramiento del cristalino. Se
trata sin duda del zócalo que aquí se encuentra muy próximo.
Estos datos permiten reinterpretar el sondeo 7 (recubrimiento
conductor(6O^Lm)poco espeso 20 m sobre horizonte resultante
300_rL.m) . No se trataría de una serie diferente atribuible a la
arenisca Tres Islas sino de una subida del zócalo.
Es lo que el sondeo eléctrico 15 parece confirmar: un recubri-
miento conductor aún menos espeso (6,5m) reposando sobre el
mismo tipo de substrato resistente (300JVm). Este valor de re-
sistividad no es muy elevado para terrenos cristalinos, pero
conocemos milonitas cambrio proterozoicos (Cerro de la Tuna al
SE de Meló) de resistividad débil (150-n.m) . Este valor débil
se explica por estar la roca muy fracturada.
El sondeo 16, que da un resultado casi idéntico al sondeo
N° 8 (55m de recubrimiento a 50«A.m) confirma la homogeneidad
del punto de vista del comportamiento eléctrico del recubri-
miento.
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6 - CONCLUSIONES
Parece existir un "hueco" cristalino en dirección N 30 a
N 35 pasando por los puntos de sondeo eléctrico 14, 15 y 7 que
podría haber constituido una barrera paleogeográfica limitando
hacia el SW una pequeña subcuenca de profundidad media de 55 m
Esta hipótesis debe verificarse en el afloramiento en sus
eventuales prolongamientos N y S a nivel del zócalo y lógica-
mente oor sondeos.
* * *
LA DÍVISASíru*c##M
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