informe parametrico
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Estudio Geofisico de SondeoElectrico Vertical con Fines HidrogeologicosTRANSCRIPT
José Luis Campano Frisancho Ing. Geofísico CIP 74083
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ESTUDIO GEOFISICO DE SONDEO ELECTRICO
VERTICAL CON FINES HIDROGEOLOGICOS
PARA LA EMPRESA
“LA JOYA MINING S.A.C.”
SAN JOSE - DISTRITO DE LA JOYA
Estudio Geofisico en proximidades de la Planta Industrial.
Octubre
2015
José Luis Campano Frisancho Ing. Geofísico CIP 74083
ESTUDIO GEOFISICO DE SONDEO ELECTRICO VERTICAL
CON FINES HIDROGEOLOGICOS PARA LA EMPRESA
“LA JOYA MINING S.A.C.”
SAN JOSE - DISTRITO DE LA JOYA
1. INTRODUCCION
A solicitud de la empresa La Joya Mining S.A.C., se ha ejecutado un sondeo
eléctrico vertical paramétrico, a un costado del pozo artesanal que se perfora
en las instalaciones de la planta industrial ubicada en el sector de San José, La
Joya. La finalidad es determinar la continuidad de la estructura relacionada a la
Formación Moquegua Inferior y el probable cambio en la constitución litológica
de los materiales a otros de mayor permeabilidad que las arcillas
(conglomerados),
De los resultados se concluye que, en el pozo perforado los materiales
encontrados (arcillas de la formación Moquegua inferior), se extienden en
profundidad hasta más de 200 metros de profundidad, según los resultados del
SEV realizado, el cual alcanzó una abertura bipolar de 1000 metros de
distancia entre los electrodos de emisión de corriente A y B, lo que permite una
profundidad teórica de investigación de 1/3 de esta distancia.
2. OBJETIVOS
- Determinar las características geoeléctricas de las estructuras presentes
en la zona de estudio.
- Determinar la estructura, que por sus características geofísicas indique
la presencia de un acuífero.
- Determinar el nivel freático de la zona de estudio.
- Detectar en lo posible, la estructura impermeable de la zona de estudio.
3. UBICACIÓN
La zona de Estudio se ubica en el centro poblado de San José, Distrito de la
Joya Provincia y Departamento de Arequipa.
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4. ASPECTOS GEOLOGICOS
La información geológica se ha tomado del mapa geológico del cuadrángulo de
La Joya, hoja 34 – s del INGEMMET.
4.1 Formación Moquegua
G. I. Adams (1906) describió la formación Moquegua y posteriormente, G.
Steinmann (1930) la dividió en dos miembros. En el área del presente trabajo,
la formación Moquegua está ampliamente distribuida, habiéndosele identificado
como tal, porque sus afloramientos aparte de que son muy similares, se
presentan casi en forma continua desde su localidad típica.
Inferior.- Este miembro se presente principalmente en ambas laderas del valle
de Majes, desde la altitud de Corire hasta el batolito por el Norte; aflorando
también en otros lugares al pie de dicho macizo y sobre todo en la quebrada
Caracharma, que es donde presenta el mayor grosor, pudiéndose decir que en
general tiende a adelgazarse en dirección Suroeste.
En el cuadrángulo estudiado, las capas del Moquegua inferior, descansan con
discordancia angular sobre los grupos Ambo, Yura, y la superficie erosionada
del batolito, soportando a su vez con débil discordancia al Moquegua superior.
Las capas se inclinan ligeramente al SW, salvo en aquellos sitios donde se han
producido inclinaciones más fuertes por el reajuste de fallas preexistentes, o
por la compactaciónde los sedimentos sobre una topografía similarmente
inclinada.
La litología consiste de areniscas arcósicas, arcillas rojas y conglomerados.
Las primeras son de grano medio, hasta conglomerádico, presentándose a
veces, en bancos de 50 a 150 cm. Las arcillas se intercalan también con
láminas de yeso. Los conglomerados son abundantes y mayormente
incoherentes.
Moquegua superior.- Las rocas de este miembro, junto con los aluviones
cuaternarios, ocupan una gran parte del área del cuadrángulo, sus mejores
exposiciones se hallan en el valle de Majes donde, más o menos, desde la
hacienda Pedregal hacia el Norte, yacen con suave discordancia erosional
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sobre el miembro Moquegua inferior. Además, reposan directamente sobre el
Complejo basal, la formación Torán y el batolito.
Este miembro es fácilmente distinguido por sus tonalidades claras que
contrastan con las rojizas del Moquegua inferior; por lo general sus capas
tienen posición horizontal y en algunos casos muestran una ligera inclinación al
Suroeste.
La litología consiste principalmente de areniscas blanco grisáceas, de grano
medio a fino, hasta conglomerádicas, con algunas capas de arcilla y
conglomerado de cantos chicos.
En los cortes de algunas quebradas cerca al tope de la secuencia, se observan
dos bancos de tufo riolítico blanco, compacto y de grano fino, que adquieren
una coloración rosada por intemperismo; los bancos tienen grosores de 20 y 10
mt. Estos tufos, en la localidad de Huacán son aprovechados como material de
construcción.
4.2. Conglomerado Aluvial Pleistocénico
Una gran parte de las pampas costaneras del cuadrángulo de está constituída
por un conglomerado ligeramente consolidado, formado por elementos de
composición y tamaño muy variados, el cual yace en discordancia sobre las
rocas de la formación Moquegua, y está en parte cubierto por depósitos eólicos
o aluviales más reciente. El conglomerado es mayormente macizo y en otros
casos con estratificación en bancos gruesos, de posición subhorizontal o
suavemente inclinados al Suroeste.
Una sección bien expuesta de este conglomerado se encuentra en el flanco
occidental del valle del Sihuas, en el corte de la Carretera Panamericana, con
un grosor superior a los 150 m. y compuesto por conglomerados de diferente
textura y diagenización; cuyos elementos mayormente bien redondeados
corresponden a gneis, granito, granodiorita, riolita, traquita, andesita y cuarcita,
con intercalaciones lenticulares de arcillas grises y cenizas blanquecinas.
A lo largo del valle del Siguas, se observa que el tamaño de los clásticos
disminuye a medida que se incrementa la distancia al flanco andino occidental.
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Dicha disminución en el tamaño de los elementos ha dado lugar en
determinadas áreas, como la de Santa Rita de Siguas, a una textura apropiada
para trabajos agrícolas.
4.3 Depósitos clásticos recientes
Entre este tipo de depósitos, los más importantes dentro del área son los
siguientes:
Aluviones.- El tamaño de los elementos constituyentes varía desde bloques de
más de un metro hasta el de las partículas de arcilla.
Coluvios.- Los depósitos coluviales tienen una moderada extensión en la
localidad de Sondor ubicada en el valle del Siguas, donde se han formado por
desprendimientos de los elementos del conglomerado que cubre a la formación
Moquegua.
Depósitos eólicos.- Las acumulaciones eólicas consisten de mantos de
arena, dunas aisladas, cadenas de dunas y ceniceros o depósitos de ceniza
volcánica.
5. METODOLOGIA EMPLEADA
5.1 Método de Sondeos Eléctricos Verticales
Se conoce como sondeo eléctrico vertical (SEV) a una serie de
determinaciones de resistividad aparente, efectuadas con el mismo tipo de
dispositivo y separación creciente entre los electrodos de emisión y recepción
de corriente.
En las configuraciones de adquisición dos electrodos son usados para
energizar el suelo y dos electrodos para medir la diferencia de potencial (figura
1). La correlación entre la corriente inyectada, la diferencia de potencial medida
y un coeficiente geométrico relativo a la disposición de los 4 electrodos
determina el valor de la resistividad aparente en el sitio. Este valor de
resistividad aparente corresponde a una cierta profundidad, función de la
separación entre los electrodos (y configuración usada) y de la secuencia
electro estratigráficas investigadas. Esto factores y los objetivos de
investigación determinan la programación de la longitud o extensión del
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sondeo. Los datos de resistividad aparente obtenidos en cada SEV se
representan por medio de una curva bi logarítmica, en función de las distancias
creciente entre electrodos. La finalidad del SEV es averiguar la distribución
vertical de resistividades bajo el punto sondeado. Las configuraciones
geométricas posibles para la ejecución de los SEV son generalmente tres,
Schlumberger, Wenner y Dipolo-Dipolo (Orellana, 1982).
El tipo de dispositivo usado es el conocido como Schlumberger. En este
dispositivo, los electrodos de medida M y N se sitúan simétricamente a la
distancia del punto de estación 0.
Fig 01. Dispositivo Schlumberger tetraelectródico
- Un Sondeo Eléctrico Vertical tiene las siguientes características:
- La profundidad de penetración depende de la abertura dipolar entre los
electrodos de corriente AB y los de potencial MN.
- Al crecer la abertura dipolar se requerirá una mayor potencia eléctrica
para conseguir una lectura fiable de Voltaje (V), debido a que el
volumen del suelo que participa en la conducción eléctrica es mayor
- Este método permite caracterizar el subsuelo, detectar napas
subterráneas, calificar el estado del basamento rocoso, conocer la
subtopografía, etc.
6. TRABAJO DE CAMPO.
El estudio geofísico de resistividad empleando la técnica del Sondeo Eléctrico
Vertical (SEV) se realizó el día 17 de octubre del 2015.
De acuerdo a las condiciones del terreno donde se realizó el estudio geofísico,
se empleó el dispositivo Schlumberger simétrico tetraelectródico, la línea de
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extensión AB/2 llegó hasta una distancia de 500 metros. Se ejecutó 01 Sondeo
Eléctrico Vertical con medidas a partir de AB/2 = 5 metros y MN = 1.5
metros respectivamente. La ubicación del punto de sondeo eléctrico vertical se
muestra en la figura Nº 02.
Las coordenadas del punto de sondeo eléctrico vertical realizado en el sistema
WGS 84 son:
SEV NORTE ESTE
SEV 01 8164920 197585
7. EQUIPO EMPLEADO.
En el presente estudio se ha empleado un equipo de resistividad, cuyas
características son: (Foto 01)
a) Transmisor - Receptor
- Marca : GEOFLOX
- Fuente de alimentación : Batería de 12 voltios
- Voltaje de salida en 5 rangos : 0 – 700 voltios
- Corriente máxima de salida : 200 mAmp
- Potencia máxima : 280 Wats
- Sensibilidad máxima : en milivoltios
- Medición de resistividad : 10-1 - 10-4
- Impedancia de entrada : 5 m
b) Accesorios
- Multitester elemento auxiliar del receptor
- 04 bobinas con cable eléctrico
- 02 Electrodos impolarizables
- 07 Electrodos de acero
- Equipo de radio para comunicación
- Equipo GPS marca Garmin – Venture
- Batería de 12 Voltios.
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8. INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS
Los resultados obtenidos, han servido para verificar la litología encontrada,
correlacionarlos entre sí y obtener un resultado óptimo para el objetivo del
Estudio.
8.1 Interpretación Geoeléctrica
La interpretación geoeléctrica permite determinar los parámetros básicos de
resistividad y espesores de cada uno de los horizontes geoeléctricos que
constituye el subsuelo.
Las resistividades verdaderas y espesores se correlacionan, obteniéndose
planos y perfiles de las variaciones laterales y en profundidad de las
características físico-geológicas, que al ser estudiadas con las técnicas
geofísicas proporciona valiosa información.
La interpretación analítica se ha hecho con la ayuda de curvas maestras de
ábacos Chino-Ruso, la metodología empleada fue la de Schlumberger y Ebert;
aimismo toda la información se ha procesado con programas computarizados,
que nos permiten mayor confiabilidad en los resultados.
La interpretación geoeléctrica, se ha desarrollado en base a los valores
obtenidos para las resistividades y espesores verdaderos luego del
procesamiento de la información mediante el programa IP2WIN utilizado para
este fin. La interpretación se realizará para cada uno de los sectores
estudiados:
CUADRO 1Valores de Resistividad y Espesores Geoeléctricos - San JoséSEV H1 H2 H3
Nº 1 E1 2 E2 3 E3
01 1857 10.5 15800 51 23 ----
SEV : Sondeo Eléctrico Vertical R : Resistividad Aparente H : Horizonte Geoeléctrico E : Espesor Geoeléctrico
8.2 Descripción de los Horizontes determinados
- Horizonte H1
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Primer horizonte geoeléctrico determinado, presenta un valor de resistividad de
1857 Ohmios-metro y un espesor de 10.5 metros. Geológicamente se
relacionaría con materiales areno gravosos fuertemente compactados
pertenecientes al cuaternario reciente, no presentan contenido de humedad.
- Horizonte H2
Segundo horizonte geoelectrico identificado en la zona de estudio, presenta un
valor de resistividad de 15800 Ohmios-metro y 51 metros de espesor, estaría
conformado por materiales pertenecientes a la formación Moquegua Superior
que consiste principalmente de areniscas blanco grisáceas, de grano medio a
fino, hasta conglomerádicas, con algunas capas de arcilla y conglomerado de
cantos chicos, no presentan contenido de humedad.
- Horizonte H3
Tercer y último Horizonte geoeléctrico observado en este sector, tiene un valor
de resistividad de 23 ohmios-metro y de espesor no definido. Está constituido
por materiales relacionados a la formación Moquegua Inferior que consisten en
este sector de arcillas rojas principalmente alternadas con areniscas arcósicas
y conglomerados. Las arcillas se intercalan también con láminas de yeso. De
acuerdo a sus propiedades geoeléctricas presentan contenido de humedad y
representarían a la probable estructura acuífera de la zona de estudio.
8.3 Columna Geoeléctrica
Se ha trazado una columna geoeléctrica donde se muestra la distribución
espacial de las estructuras geoeléctricas en profundidad. Figuras N° 03.
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CONCLUSIONES
1. Se ha determinado la presencia de tres estructuras geoeléctricas bien
definidas por sus valores de resistividad.
2. La primera estructura se encuentra constituida por materiales areno
gravosos compactos pertenecientes al cuaternario reciente, no
contienen humedad.
3. La segunda estructura correspondería a una intercalación de areniscas y
conglomerados pertenecientes a la Formación Moquegua Superior. No
presentan contenido de humedad.
4. La tercera estructura, correspondería principalmente a materiales
arcillosos intercalados con areniscas y conglomerados fuertemente
compactos, pertenecientes a la formación Moquegua Inferior. Contienen
humedad.
5. De acuerdo a la distancia AB/2 empleada (500 metros), la profundidad
de investigación aproximada es de 300 metros.
6. La tercera estructura, relacionada a materiales principalmente arcillosos
se extiende en profundidad no habiéndose notado cambio litológico de
interés.
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7. La estructura constituye un “acuicludo”, estructura que almacena agua
pero de nula transmisividad, como es el caso de las arcillas.
RECOMENDACIONES
1. Suspender la perforación del pozo ya que no se nota cambios litológicos
de interés en profundidad esperando la continuación de materiales
arcillosos de muy baja o nula transmisividad.
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