AGUAS SUBTERRANEAS

LA EXPLORACIÓN GEOELÉCTRICA

DE AGUAS SUBTERRÁNEASDE AGUAS SUBTERRÁNEAS

Mario Valencia Cuesta

Geólogo

AGUAS SUBTERRÁNEAS LTDA.

aguassubterraneas@gmail.com,

www.aguassub.com,

LA EXPLORACIÓN GEOELÉCTRICA

DE AGUAS SUBTERRANEAS

CONTENIDO:

1. La búsqueda del agua

2. La Geofísica

3. La Exploración geoeléctrica

4. Ejemplos: Regiones secas, agua dulce y salada

5. Las correlaciones geoeléctricas

AGUAS SUBTERRANEAS

La Búsqueda de Agua

Es tan antigua como el HombreEs tan antigua como el Hombre

BÚSQUEDA DE AGUAS SUBTERRANEAS

EscenaTípica

DelSiglo 1:

Un lugar para vivir y una necesidad

inaplazable:El Agua

EXPLORACIÓN DE AGUAS SUBTERRANEAS

LOS MÉTODOS ANTIGUOS DE EXPLORACIÓN DEL SUBSUELO

Herramientas modernas para la Exploración de Aguas Subterráneas

GEOLOGIA VS. HIDROGEOLOGIA

BOGOTÁ BOGOTÁ

Ejemplo: Identificación de Condiciones Geológicas de un Sitio seleccionado para Perforación en busca de agua

POZO

OccOccOccOcc OrOrOrOr

Terciario Cretáceo

Tsa

Ter

TKg

Tpc

Ksg

gTb

EJEMPLO DE UN ESQUEMA HIDROGEOLÓGICO CONCEPTUAL

Direcciones de

Flujo del

Agua

Acuíferos con Agua

DulceDulce

CAPAS

Acuíferos con agua

Salada

Procedencia del AguaRecarga Natural

EXPLORACIÓN DE

AGUAS SUBTERRANEAS

LA BUSQUEDA DEL AGUA SUBTERRÁNEA

CON

HERRAMIENTAS DE GEOFÍSICAHERRAMIENTAS DE GEOFÍSICA

LA EXPLORACIÓN GEOFÍSICA

DE AGUAS SUBTERRANEAS

HERRAMIENTAS DE GEOFÍSICA

1. SONIDO

2. GRAVEDAD

3. ELECTRICIDAD3. ELECTRICIDAD

4. MAGNETISMO

LA EXPLORACIÓN GEOFÍSICA

DE AGUAS SUBTERRANEASHERRAMIENTAS DE GEOFÍSICA

Gravímetro Magnetómetro Sísmica

EXPLORACIÓN GEOFÍSICA

La Exploración Geoeléctrica para Aguas Subterráneas

Equipos Accesibilidad y Condiciones Geológicas del terreno

GEOFÍSICA

Exploración Geoeléctrica

Condiciones Hidrogeológicas Variables y Propósitos diferentes

Objetivos de Investigación

Caso 1. - Interfase Agua Dulce - Agua Salada = Plantación de banano

Caso 2. - Rocas Ígneas fracturadas con Agua Dulce = Manantiales

VALLE DE ANTON - PROVINCIA COCLE - PANAMAInvestigación de Aguas Termales

Cráter de Volcán

Estudio Geoeléctrico Flujos Subterráneos

de Agua Caliente

Depósitos de Pendiente

Rocas Volcánicas de Valle de Antón

Relleno Fluviolacustre

Cauces Aluviales

TMPL - VA

700

800

600

900 900

MAPA GEOLOGICO

VALLE DE ANTON - PROVINCIA COCLE

1000

Qdp

Curva de Nivel

Quebrada

Fuente Termal

Construcción

TMPL - VA

Qc

700

900

800

Qfl

1000

Qdp

700

800

900

2.2

Sondeo Geoeléctrico No. 3

Línea de Iso resistividad

40

40 45

40

35

35

35

40

40

30

35

45

30

35

30

30

MAPA DE ISO RESISTIVIDAD A 70 MTS

VALLE DE ANTON - PROVINCIA COCLE

20

Fuente Termal

3035

30

25

25

25

25

3025

30

20

30

3.6

20

EXPLORACIÓN GEOELÉCTRICA ASPECTOS TEÓRICOS

EXPLORACIÓN GEOELÉCTRICA

Base Teórica para la Ejecución de los Sondeos Geoeléctricos

Ley de Ohm: Ra = C AV / I,

Ra, Resistividad aparente (Ohm*m ),C, Constante Geométrica (m, según la Distanciaentre los electrodos)entre los electrodos)AV, Diferencia de Potencial (Voltios )I, Intensidad de Corriente (Amperios )

GEOFÍSICA BÁSICAGEOFÍSICA

Los Sondeos Geoeléctricos y la Tomografía

Geoeléctrica: Solución matemática con ecuación compleja

Tomografía: Nuevos Modelos con Electrodos Múltiples =con Electrodos Múltiples =

Complejidad en aumento

GEOFÍSICA BÁSICAEJEMPLOS DE INTERPRETACIÓN GEOELÉCTRICA

EXPLORACIÓN DE

AGUAS SUBTERRANEAS

ANÁLISIS DE RESULTADOS

DE LA EXPLORACIÓN GEOELÉCTRICA

FÓRMULA DE ARCHIE:

Rt = F Rw /Sw2

Rt = Resistividad Eléctrica Total

F = Factor de Formación

(F depende de la porosidad y de la cementación del estrato)

Rw = Resistividad del Agua Subterránea

Sw = Saturación de Agua en el estrato

GEOFÍSICA

FÓRMULA DE ARCHIE: Rt=F Rw /Sw2 = Suelo Seco / Suelo Húmedo / Agua Dulce / Agua salada

TIPOS DE CURVAS GEOELÉCTRICASOBTENIDAS EN EL CAMPO

CURVA 2, TÍPICA DE LA MESETA DEL TOLIMA

Acuífero somero.Roca ígnea subyacente

CURVA 1, TÍPICA DE LA SABANA DE BOGOTÁ

Acuífero Profundo

Solución matemática: Ecuación compleja

INTERPRETACIÓN GEOELÉCTRICA

DE AGUAS SUBTERRANEAS

PRESENTACIÓN DE RESULTADOS

1. IDENTIFICACIÓN DE CAPAS ACUÍFERAS1. IDENTIFICACIÓN DE CAPAS ACUÍFERAS

2. CAPAS IMPRODUCTIVAS O CONFINANTES

3. PROBLEMAS DE SALINIDAD EN ACUÍFEROS

MAPA DE ISO-RESISTIVIDAD A 100 METROS DE PROFUNDIDA D

17

16

15

15

10

20

5

23

20

38

38

50

40

30

Aluviones No Saturados

contaminación salina.Zonas Acuíferas con menor

SondeoGeoeléctrico

Iso resistividadLíneas de

100

28

40

50

5035

30

100

160140

120180

180

140

160180

80

60

60

45

45

40

45

40

50

45

25

30

20

16

25

30

15

16

18

15

35

30

18

15

15

120

120

140

140

200160180

130

110

160

200

160

100

100

80

70

23

65

80

40

75

40

150

55

60 50

30 28

8

30

5

20

5,2

2,31,2

10

5

5 10

3858

50

60

40

22

28

60

V-2

V-1

V-4

V-6

V-7

V-5

PROYECTO ANGOSTURA

MAPA DE ISO RESISTIVIDAD A 100 MTS

1 : 12:500

INGENIO BARAHONA

ANGOSTURA

CADOCA

FENIX

VICTORINA

CAPITAN

CADOCA

I-92

I-93

INAPA

A-0

A-12

A-10

A-13

A-14

A-15

A-18 A-8

A-16

C-2

C-1

C-6

C-7

F-1

F-2

C-9

V-3

V-1

CORTE GEOELÉCTRICO NW - SE

Ohm

10 m.

2 m.4 Ohm

1

5

1,0

Ohm

2 m.

12 m.

Ohm

3,8

40

260

90

8 m.

Ohm

2 m.

Ohm

25 m.

1802 m.

7 m.

25

55

30 m.

Ohm 30

10 m.

2 m.65

170

5512 m.

30 m.

Ohm 35

85

3 m.

20 m.

Ohm 20

90

2 m.

CADOCAP - 1

FINCA ANGOSTURA - IAD

FINCA FENIXFINCA VICTORINA

CAPA II

Acuíferos Superiores

CAPA III10 m.

2 m.

6

Ohm 55

2 Ohm

2 m.

15 m.

7,5 Ohm

25

10

60 m.

65

35Ohm-m

20 m.

Ohm-m

1300

2 m.

65 Ohm-m

50 m.

130 Ohm-m

25 m.

150

2 m.

7 m.800

Ohm-m40

Ohm

Ohm

32

45 m.

50

Ohm 150

25 m.

5009 m.

2 m.

90

Ohm 30

120

40 m.

Ohm

15 m.270

8 m.Ohm

460 Ohm

Ohm 20

35 m.

CAPA I

Sedimentos AluvialesPermeablesNo Saturados

FENIXP - 2

CAPA III

FINCA CADOCA

0,5 Ohm-m

130 m.

1,2 Ohm-m

5

40 m.

con Alto ContenidoSalino.

Estratos Terciarios

Agua Salada

CAPA III C

CAPA VI A

Frente Salino

Ohm-m

Ohm-m

Ohm

120

75 m.

135 m.

4

18

130 m.

80 m.

Ohm-m

Ohm

Ohm-m120

25

7

30 m.

70 m.

125 m.

Ohm-m

Ohm

Ohm-m

65

8

25

55 m.

110 m.

Ohm-m

Ohm

Ohm-m

40

6

16

SalobreAlto Contenido

Sedimentos Fluviolacustres

Permeables SaturadosSedimentos Aluviales

Con Agua de Calidad Variable

Zona Acuífera PrincipalPermeables y SaturadosSedimentos Aluviales

Acuíferos Inferiores

Terciario ProfundoBasamento Rocoso

CAPA III - B

CAPA IV - A

CAPA V

CAPA IV - B

CAPA IV - A

CAPA V

35 Ohm-m

100 m.

8 Ohm-m

40 m.

Ohm-m1,9

45 m.

Ohm-m5

13 Ohm

135 m.

130 m.

0,9Ohm-m

2,3Ohm-m

45 m.

10

55

140Ohm-m

135 m.

Ohm-m

Ohm-m700

150 Ohm-m

145 m.

80 m.

150 m.

Ohm-m160

Ohm-m75

80 m.

32

150Ohm-m

140 m.

75 m.

65 Ohm-m

120 Ohm-m

130 m.

70 m.

40 Ohm-m

INGENIO BARAHONA

CORRELACION GEOELECTRICA Nº 2 NW-SE

PROYECTO ANGOSTURA

H: 1 : 10.000V: 1 : 1.000

AGUAS SUBTERRANEAS

EL PASO SIGUIENTE ALA EXPLORACIÓN:

LA PERFORACIÓN

DECISIONES1. Sitio de la Perforación2. Objetivos Geológicos3. Objetivos Hidrogeológicos

(Acuíferos posibles)4. Profundidad de exploración5. Dimensiones del pozo

GEOFÍSICA

Sondeo Geoeléctrico en superficie Versus

Registro Eléctrico de una perforación

LA HORA DE LA VERDAD

EXTRACCIÓN DE AGUAS SUBTERRÁNEAS

EXPLORACIÓN DE

AGUAS SUBTERRANEAS

EXPLORACIÓN GEOELÉCTRICA

F I NF I N

Mario Valencia Cuesta

Geólogo

AGUAS SUBTERRÁNEAS LTDA.

aguassubterraneas@gmail.com,

www.aguassub.com,