La Geofísica como ciencia estudia las propiedades físicas de la Tierra, aplicando métodos, técnicas y principios de carácter indirecto que son amigables con el medio ambiente, para cuantificar e identificar ciertas fluctuaciones en las propiedades físicas del subsuelo para así poder determinar sus distribución espacial, tales como su densidad, susceptibilidad magnética, resistividad eléctrica, velocidad de propagación de las ondas mecánicas a través de las rocas en la corteza terrestre, entre otros. La geofísica es útil para caracterizar el subsuelo para prevención de desastres naturales, determinar la existencia, posición y profundidad de materiales, objetos enterrados y estructuras geológicas, así como también es de gran utilidad para explorar recursos minerales y recursos hidráulicos subterráneos.
Exploración eléctrica
Los métodos geoeléctricos son el método geofísico más antiguo conocido para caracterizar el subsuelo. Los métodos geoeléctricos se basan en la medición de la resistividad o conductividad eléctrica presente en el subsuelo. Cuando un flujo de corriente eléctrica transita a través de los materiales por los que está constituido el subsuelo, éste opone una resistividad característica, la cual nos permite asociar esa resistividad a algún material, estructura, caverna, objeto enterrado, roca o zona con potencial hidrológico.
Métodos:
- Sondeos eléctricos verticales
- Tomografía eléctrica en 2D y 3D
- Calicatas eléctricas
- Polarización inducida
Aplicaciones:
- Exploración de agua subterránea
- Determinación de la litología y capas existentes en el terreno
- Determinación de instrusión salina
- Detección de cuerpos enterrados
- Ubicación de cavernas subterráneas
- Determinación de volúmenes en bancos de materiales
- Detección de plumas contaminantes
- Prospección de minerales metálicos y no metálicos
- Caracterización de vertederos
- Método complementario para estudios en geotécnia
Exploración sísmica
La prospección sísmica se fundamenta en la medición de la distribución de velocidades de propagación de las ondas mecánicas a través de las rocas en el subsuelo. La velocidad de propagación dependerá directamente de las propiedades elásticas del medio, con lo cuál se podrán hacer modelos en 2 y 3 dimensiones de las estructuras geológicas y sus profundidades.
Métodos:
- Sísmica de refracción
- Sísmica de reflexión
Aplicaciones:
- Modelamiento de estructuras geológicas
- Estratigrafía de terrenos
- Detección de cavernas subterráneas
- Estabilidad de terrenos
- Detección de la profundidad de cuencas sedimentarias y basamentos
- Cálculos de parámetros elásticos del subsuelo
Exploración magnética y gravimétrica
Las prospecciones con métodos potenciales se fundamentan en medir anomalías ya sea en el campo magnético o el campo gravitatorio en el subsuelo. Mientras que las anomalías magnéticas se deben a una fluctuación en la susceptibilidad magnética ocasionada por las propiedades magnéticas de los minerales dispersados en el subsuelo; las anomalías gravimétricas son ocasionadas por la distribución desigual en la densidad y profundidad de los cuerpos y materiales en el interior de la tierra.
Aplicaciones:
- Determinación de cambios laterales de materiales
- Localización de objetos y cuerpos enterrados
- Estudios de apoyo a la cartografía geológica
- Exploración en zonas arqueológicas con métodos no invasivos
- Localización de yacimientos minerales metálicos y no metálicos
- Detección de cavidades y dolinas
Exploración electromagnética
En principio, los estudios electromagnéticos se realizan con una bobina de cobre transmisora y otra receptora separadas a una distancia determinada. Al aplicar una corriente alterna sobre la bobina trasmisora se genera un campo magnético alterno reconocido como campo primario, el cual circulará por todo el espacio incluido el subsuelo. El campo magnético primario induce una corriente alterna a través de los materiales conductores en el subsuelo, generando un campo magnético secundario el cual distorsiona al campo primario. Ambos campos magnéticos a su vez inducen una corriente alterna a través de la bobina receptora la cual, posterior a su análisis y procesamiento se podrá determinar la conductividad eléctrica y la intensidad del campo magnético, reflejando así la presencia de un cuerpo conductor subterráneo.
El método VLF (very low frequency) aprovecha las componentes magnéticas del campo electromagnético generado por transmisión de radio existentes con frecuencias entre 15 y 30 KHz. En torno al análisis e interpretación de las medidas electromagnéticas se delimitarán anomalías producidas por estructuras geológicas que nos permitirán definir las fracturas o fallas que puedan contener agua en su interior y así proponer el mejor sitio que reúna las mejores condiciones de almacenamiento de agua.
Métodos:
• VLF (very low frequency)
• LIN (low induction numbers)
• Georradar
Aplicaciones:
• Localización de aguas subterráneas
• Detección de objetos enterrados
• Localización de yacimientos minerales metálicos
• Localización de fallas y zonas de fractura
El método VLF (very low frequency) aprovecha las componentes magnéticas del campo electromagnético generado por transmisión de radio existentes con frecuencias entre 15 y 30 KHz. En torno al análisis e interpretación de las medidas electromagnéticas se delimitarán anomalías producidas por estructuras geológicas que nos permitirán definir las fracturas o fallas que puedan contener agua en su interior y así proponer el mejor sitio que reúna las mejores condiciones de almacenamiento de agua.
Métodos:
• VLF (very low frequency)
• LIN (low induction numbers)
• Georradar
Aplicaciones:
• Localización de aguas subterráneas
• Detección de objetos enterrados
• Localización de yacimientos minerales metálicos
• Localización de fallas y zonas de fractura
