estudio espectrometrico y su correlacion con …

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL.

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA CIENCIAS DE LA TIERRA

UNIDAD TICOMAN

“ESTUDIO ESPECTROMETRICO Y SU CORRELACION CON INFORMACION DE REGISTROS DE POZO EN EL AREA DE

SANTIAGO DE ANAYA II”

P R O Y E C T O T E R M I N A L QUE PARA OBTENER EL TITULO DE:

INGENIERO GEOFISICO

PRESENTA.

ERNESTO GONZALEZ FLORES

ASESOR: DR. ENRIQUE COCONI MORALES

México, D.F. Junio 2010

http://bivir.uacj.mx/open/Logo IPN.jpg

ESTUDIO ESPECTROMETRICO Y SU CORRELACION CON INFORMACION DE REGISTROS DE POZO EN EL AREA DE SANTIAGO DE ANAYA II.

AGRADECIMIENTOS.

A MI MADRE.

Muchas gracias por tu incondicional apoyo y por tu cariño, que han hecho de mi lo

que ahora soy. Sin ti no hubiera podido lograr esto. Te quiero mucho mamá.

A MI TIO RAUL FLORES.

Te agradezco tus concejos, apoyo y cariño, los cuales han sido una parte importante

en mi vida.

A MIS HERMANAS.

Les doy las gracias porque siempre hemos tratado de estar unidos y sin importar su

situación económica me han apoyado en lo que han podido.

A MI FAMILIA.

Gracias a ti Montserrat por estar a mi lado y comprenderme. Y gracias a mis hijas

por nacer, y crear en mí una persona que tuvo grandes razones para aferrarse a sus

sueños.

A MIS SUEGROS.

Quienes me han brindaron su apoyo, y ha quienes les agradezco su paciencia en

todo este tiempo. Muchas gracias.

AL DR. ENRIQUE COCONI MORALES.

Gracias por su amistad, apoyo, entusiasmo, dedicación y orientación hacia mí. Si no

fuera por usted, no hubiera hecho de esto lo que ahora es.

A LOS PROFESORES.

Gracias por sus enseñanzas y orientación en el transcurso de mi preparación

profesional.


INDICE.

RESUMEN ................................................................................................................... i

ABSTRACT ..................................................................................................................ii

INTRODUCCION ........................................................................................................ iii

OBJETIVOS ................................................................................................................ iv

CAPITULO 1.- GEOLOGIA ......................................................................................... 1

1.1.- GEOLOGÍA ESTRUCTURAL. .................................................................................... 3

1.2.- ESTRATIGRAFIA. ...................................................................................................... 4

CAPITULO 2.- ESPECTROMETRIA ........................................................................... 6

2.1.- PRINCIPIOS DE RADIOACTIVIDAD. ......................................................................... 6

2.1.1.- RADIOACTIVIDAD BASICA ............................................................................................... 6

2.1.2.- TIPOS DE DECAIMIENTO RADIOACTIVO ........................................................................ 7

2.1.3.- NATURALEZA ESTADISTICA DEL DECAIMIENTO RADIOACTIVO ................................ 8

2.1.4.- CAMPO NATURAL DE RADIACION ................................................................................... 9

2.1.5.- DESEQUILIBRIO .............................................................................................................. 10

2.1.6.- INTEGRACION DE RAYOS GAMA CON LA MATERIA ................................................... 11

2.1.7.- DETECTORES E INSTRUMENTOS ................................................................................. 12

2.1.8.- UNIDADES COMVENCIONALES QUE SE REPORTAN DEL TERRENO ....................... 14

2.2.- FUNDAMENTOS DE LA ESPECTROMETRIA DE RAYOS GAMA. ............................... 15

2.2.1.- FUENTES DE RADIACION GAMA ................................................................................... 15

2.2.2.- RESPUESTA DEL DETECTOR ........................................................................................ 15

2.2.3.- MEDICION DE RAYOS GAMA ......................................................................................... 17

2.3.- METODOS RADIOACTIVOS TERRESTRES. ........................................................... 17

2.3.1.- INSTRUMENTACION ....................................................................................................... 17

2.3.2.- MEDICION DE CAMPO .................................................................................................... 18

2.3.3.- PROCEDIMIENTO DEL PROCESAMIENTO DE DATOS ................................................ 19

CAPITULO 3.- REGISTROS GEOFISICOS DE POZO ..............................................21

3.1.- PROPIEDADES PETOFISICAS DE LAS ROCAS ...................................................... 21

3.1.1.- POROSIDAD ..................................................................................................................... 21

3.1.2.- PERMEABILIDAD ............................................................................................................. 22

3.1.3.- SATURACION DE FLUIDOS ............................................................................................ 22

3.2.- PROPIEDADES ELECTRICAS DE LAS ROCAS. ...................................................... 23

3.2.1.- CONCEPTO DE RESISTIVIDAD ...................................................................................... 24

3.2.2.- RESISTIVIDAD DE LAS ROCAS ...................................................................................... 24

3.2.3.- INFLUENCIA DE LA DISTRIBUCION RADIAL DE LOS FLUIDOS EN

LOS VALORES DE RESISTIVIDAD ................................................................................. 24

3.2.4.- CONCEPTO DE FACTOR DE RESISTIVIDAD DE LA FORMACION .............................. 25

3.3.- FUNDAMENTOS DE LOS REGISTROS DE POZO EMPLEADOS Y SU

METODOLOGIA DE ADQUISICION DE DATOS. ...................................................... 26

3.3.1.- REGISTRO DE RESISTIVIDAD ........................................................................................ 26

3.3.2.- REGISTRO DE POTENCIAL ESPONTANEO NATURAL................................................. 28

3.3.3.- REGISTRO ELECTROMAGNETICO................................................................................ 28

3.3.4.- REGISTRO RADIOACTIVO .............................................................................................. 28

3.3.5.- REGISTRO SONICO ........................................................................................................ 30

3.3.6.- REGISTRO DE DENSIDAD COMPENSADO ................................................................... 30

3.3.7.- REGISTRO DE NEUTRON COMPENSADO (CNL) ......................................................... 31


CAPITULO 4.- METODOLOGIA DE LA ADQUISICION Y

PROCESAMIENTO DE LOS DATOS .................................................33

4.1.- ESPECTROMETRIA DE RAYOS GAMA. .................................................................. 33

4.1.1.- ADQUISICION DE LOS DATOS ....................................................................................... 33

4.1.1.1.- GEOREFERENCIAS ...................................................................................... 39

4.1.2.- GRAFICACION DE LOS DATOS ...................................................................................... 40

4.1.2.1.- INTERPOLACION .......................................................................................... 40

4.1.2.2.- KRIGING ......................................................................................................... 40

4.1.2.3.- MAPAS DE IMAGEN ...................................................................................... 41

4.1.2.4.- SOFTWARE GOLDEN SURFER 8© .............................................................. 41

4.2.- REGISTROS GEOFISICOS ...................................................................................... 44

4.2.1.- ARCHIVO Y FORMATO DEL ALMACENAMIENTO DE LOS

REGISTROS GEOFISICOS DE POZO .............................................................................. 44

4.2.2.- OBTENCION DE LA RESISTIVIDAD DEL LODO FILTRADO (RMF) .................................. 45

4.2.3.- TEMPERATURA DE FORMACION .................................................................................. 45

4.2.4.- CALCULO DEL VOLUMEN DE ARCILLA ......................................................................... 46

4.2.4.1.- INDICADORES DE ARCILLA ......................................................................... 46

4.2.4.1.1.- REGISTRO DE RESISTIVIDAD ..................................................... 47

4.2.4.1.2.- REGISTRO SP................................................................................ 48

4.2.4.1.3.- REGISTRO DE RAYOS GAMA ...................................................... 48

4.2.4.1.4.- REGISTRO DE NEUTRON ............................................................. 49

4.2.5.- OBTENCION DE LITOLOGIA SIMPLE (GRAFICAS CRUZADAS) .................................. 49

4.2.5.1.- GRAFICA DE NEUTRON CONTRA SONICO ................................................ 49

4.2.5.2.- GRAFICA DE DENSIDAD CONTRA SONICO .............................................. 50

4.2.5.3.- GRAFICA DE NEUTRON CONTRA DENSIDAD ........................................... 51

4.2.6.- CALCULO DE LA POROSIDAD ........................................................................................ 51

4.2.6.1.- CALCULO CON EL REGISTRO DE DENSIDAD COMPENSADO ................. 51

4.2.6.2.- CALCULO CON EL REGISTRO DE NEUTRON COMPENSADO ................. 52

4.2.6.3.- CALCULO CON EL REGISTRO SONICO ...................................................... 53

4.2.6.4.- DENSIDAD DEL HIDROCARBURO ............................................................... 53

4.2.7.- CALCULO DEL EXPONENTE DE CEMENTACION Y DE LA

RESISTIVIDAD DEL AGUA ................................................................................. 54

4.2.8.- CALCULO DE LA SATURACION DE AGUA ..................................................................... 55

4.2.9.- CALCULO DE LA LITOLOGIA .......................................................................................... 56

4.2.10.- SOFTWARE POWERLOG© ........................................................................................... 57

4.2.10.1.- METODOLOGIA DE PROCESAMIENTO DE DATOS ................................. 58


CAPITULO 5.- INTERPRETACION DE LOS DATOS ............................................................ 65

5.1.- ESPECTROMETRIA DE RAYOS GAMA ................................................................... 65

5.1.1.- CONSIDERACIONES TEORICAS .................................................................................... 65

5.1.2.- RADIOELEMENTOS EN LOS MINERALES ..................................................................... 66

5.1.2.1.- POTASIO ........................................................................................................ 66

5.1.2.2.- TORIO ............................................................................................................ 67

5.1.2.3.- URANIO ......................................................................................................... 68

5.1.3.- ANALISIS RADIOELEMENTAL DE LOS DATOS ............................................................. 69

5.1.3.1.- ANALISIS CON AYUDA DE LAS RELACIONES K/TH, K/U Y U/TH................ 69

5.1.3.1.1.- RELACION U/TH ............................................................................. 69

5.1.3.1.2.- RELACION K/U ............................................................................... 71

5.1.3.1.3.- RELACION K/TH ............................................................................. 73

5.1.3.2.- ANALISIS CON AYUDA DE LA CROSSPLOT DE

IDENTIFICACION DE MINERALES ................................................................ 75

5.2.- REGISTROS GEOFISICOS. ..................................................................................... 80

5.3.- CORRELACION DE LA LITOLOGIA DEL POZO CON LA DEL LUGAR DE

ESTUDIO .................................................................................................................. 85

CONCLUSIONES .......................................................................................................88

RECOMENDACIONES ..............................................................................................89

BIBLIOGRAFIA ..........................................................................................................90


i

RESUMEN.

El siguiente proyecto se enfoca en el análisis de los datos obtenidos de elementos

radioactivos (Torio, Potasio y Uranio) que se realizo en un área aproximada de

228.97km2 ubicada dentro del municipio de Santiago de Anaya y parte en el

municipio de San Salvador, en el Estado de Hidalgo; tratando de correlacionar este

análisis con el análisis de los registros geofísicos del pozo petrolero Ixmiquilpan-1,

localizado en el anticlinal San Miguel. Esta superficie fue dividida en siete partes

iguales donde en este trabajo solo se hablara del área II que se encuentra dentro del

municipio de Santiago de Anaya.

El área se encuentra dentro de la provincia de la Sierra Madre Oriental la cual se

distingue por estar conformado de montañas plegadas con orientación casi norte –

sur, constituidas a partir de secuencias marinas detríticas y calcáreas, separadas por

valles aluviales y llanuras a partir de antiguas cuencas lacustres, donde aparecen

elevaciones aisladas.

La adquisición de los datos espectrométricos de rayos gama fue tomada en todos

los caminos posibles que cubrían el área. Después que se tomaron los datos se

presentaron en un mapa de imagen que permitió la representación de la

radioactividad en el lugar, para después ser analizada con respecto a la geología del

lugar.

El pozo exploratorio petrolero Ixmiquilpan – 1, fue elaborado por Petróleos

Mexicanos. Debido a esto, la información que se obtuvo de los registros geofísicos

ejecutados en el pozo, fue limitado.

El procesamiento de los datos de los registros geofísicos se elaboro con ayuda del

software PowerLog©; y la interpretación de los registros geofísicos solo se baso en

relacionar las formaciones con los resultados obtenidos del procesamiento de los

datos de los registros.

Con el análisis de las estructuras litológicas que corta el pozo, y con el análisis

litológico superficial del área con la ayuda del método espectrométrico, se obtuvo un

modelo litológico.


ii

ABSTRACT.

This project treats of the analysis of radioactive elements (Thorium, Potassium and

Uranium) that was obtained in an area of 228.97km2 approximately, located in town

of Santiago de Anaya and San Salvador, in Hidalgo; trying to correlate this analysis

with the analysis of well logs of the well Ixmiquilpan-1, located in the anticline San

Miguel. This surface was divided in seven equal parts. This working only speaks

about the area “two” which is located on Santiago de Anaya.

The area is into the province of the Sierra Madre Oriental which is formed by

mountains with orientation north – south, constituted from detritus and calcareous

marine sequences separated by alluvial valleys and prairies where isolated

elevations appear.

The acquisition gamma ray spectrometric dates were taken in all possible ways that

cover the area. The information Later that was taken, it appeared in a image map

where was allowed to represent the radioactivity of the place. This representation

was analyzed with the local geology.

The exploratory well Ixmiquilpan - 1, was elaborated by Petróleos Mexicanos. Due to

this, the information obtained by well logs was limited.

The processing of dates of the well logs was elaborated with help of the software

PowerLog ©; and its interpretation was only based in the linking of the geological

formations with to the results obtained of the processing of dates.

Finally, a model lithologic was obtained, with analysis of well lithologics structures,

and with analysis lithologic superficially of the area with helping of espectrometric

method.


iii

INTRODUCCION.

Es de gran importancia la realización de estudios de registros de pozo, radioactivos,

magnéticos, entre otros, para la interpretación geológica y la correlación de zonas de

interés. Por lo anterior, los parámetros físicos de las rocas involucrados en la

interpretación de los datos obtenidos en campo, necesitan procesos de tratamiento

de las imágenes geofísicas que integren los resultados petrofísicos, con el objetivo

de que la interpretación citada quede íntimamente ligada al terreno.

Martin Klaproth, un químico Alemán, descubrió el elemento de Uranio en 1789

(IAEA, 2003). Henri Becquerel, un físico Francés, descubrió la radioactividad en

1896 (IAEA, 2003). Esto condujo a más investigaciones dentro de la naturaleza de la

materia y dio nacimiento a la física nuclear. Después surgió el desarrollo de técnicas

para las mediciones de la radioactividad.

La exploración de Uranio intensivo condujo a la primera examinación radiométrica

aérea en USA, Canadá y la antigua URSS en 1947 y en Australia en 1951 (IAEA,

2003). La espectrometría de rayos gama aérea, terrestre y de laboratorio fue

desarrollada y aplicada para la exploración minera y monitoreo del medio ambiente

en los años de 1960 y 1970 (IAEA, 2003).

El propósito de la espectrometría de rayos gama es estimar las concentraciones

radioelementales de Potasio Uranio y Torio in situ.

Los registros de pozo para fines petroleros se empezaron a emplear desde 1927 en

Pechelbronn Francia por Henri Doll, Cbarles Sheibli y Roger Jost, quienes se

basaron en la técnica de muestreo indirecto, ideada por Conrad y Marcel

Schlumberger (Hernández A. H., 2003). Estos últimos emplearon el método de

medición de la resistividad de las rocas para la localización de yacimientos minerales

en 1912 (Hernández A. H., 2003). Desde entonces se empezaron a utilizar en todo

el mundo, desarrollándose aceleradamente. En México se emplean desde 1943

(Hernández A. H., 2003).

La correlación de los métodos geofísicos es una técnica muy útil en muchos

estudios, y es valida siempre y cuando no se distorsionen los principios de cada

método ni los datos obtenidos en campo.

Este trabajo se dividió en cinco capítulos, donde el primer capitulo habla de la

geología del lugar. El segundo capítulo cita los principios físicos que gobiernan la

espectrometría de rayos gama. En el tercero se menciona las definiciones de las

propiedades petrofísicas de las rocas, así como los fundamentos y la metodología

de adquisición de datos de los registros de pozo. En el cuarto se explica la

adquisición de los datos y el procesamiento de los datos radiométricos y de los

registros de pozo. Y por último se explica en el capitulo cinco la interpretación de los

datos radiométricos y de los registros de pozo.


iv

OBJETIVOS.

1) Crear un método eficiente para la adquisición y procesamiento de datos

Radiométricos de Rayos Gama.

2) Correlacionar el análisis de los elementos radioactivos (Uranio, Torio y

Potasio); con información geológica.

3) Correlacionar el análisis de los elementos radioactivos (Uranio, Torio y

Potasio); con información de registros geofísicos de pozo.


1

CAPITULO 1.- GEOLOGÍA.

El área de este proyecto se localiza en el municipio de Santiago de Anaya. Se

encuentra dentro del área de ecoturismo de las grutas de Xoxafí. Al Sur está ubicado

el municipio de Actopan, y al Oeste el municipio de Ixmiquilpan. Las coordenadas

que encierran este polinomio son: 20º24’39.6’’N 99º2’27.6’’W, 20º20’37.01’’N

99º1’10.2’’W, 20º24’39.6’’N 99º1’10.2’’W, y 20º20’37.01’’N 99º2’27.6’’W. Comprende

una superficie aproximada de 16.574km2 (Figura 1.1). Es seco y posee paisajes

naturales semidesérticos, donde solo hay verdor en las riberas de los ríos y en

algunas partes húmedas.

Los procesos geológicos que dieron lugar a la Sierra Madre Oriental tienen que ver

con el lugar de estudio ya que este está en su provincia.

Las montañas de la Sierra Madre Oriental están constituidas por secuencias

sedimentarias marinas calcáreas y detríticas separadas profundamente por

corrientes paralelas a la orientación general del macizo serrano, y que son

consecuencia del control estructural de drenaje. Las corrientes principales son del

tipo consecuente y subsecuente en patrones subparalelos bien integrados.

Figura 1.1. Geología de área estudiada (Carta Geológica–Minera Ixmiquilpan F14–C79 Hidalgo).

Caliza

.

Lutita – Arenisca.

Conglomerados – Areniscas.

Aluvial.


2

A continuación se presentan las características de las rocas ubicadas en el área.

Caliza Ki(cz).- Unidad constituida por rocas calcáreas marinas de la

Formación el Doctor, Tamaulipas Inferior y Tamaulipas Superior con textura

calcilutítica y calcarenítica; contiene fósiles de rudistas, pelecípodos y

gasterópodos; tiene intercalaciones de lutitas calcáreas laminadas, lentes de

pedernal y líneas estilolíticas paralelas a la estratificación; esta localmente

dolomitizada.

Morfológicamente se presenta como montañas altas con constantes cantiles

verticales y cañones profundos, así como de pequeños cerros redondeados.

Lutita – Arenisca Ks(lu – ar).- Secuencia detrítica marina estratificada, la base

de esta unidad consta de capas alternadas de caliza, marga, limonita, lutita y

arenisca que hacia la cima están definidas solamente como lutita y arenisca.

Esta secuencia fue depositada en un marco tectónico de regresión marina.

Pertenece a la Formación Mexcala y tiene contacto transicional con la unidad

Ks(lu)(F. Mendez) bajo la cual subyace, también subyace discordantemente a

rocas volcánicas terciarias y a una secuencia de arenisca – conglomerado del

Terciario Superior.

La expresión morfológica es de lomeríos bajos drenados por corrientes

subsecuentes.

Arenisca – Conglomerado Tp(ar – cg).- Unidad rítmica alternante de origen

continental. Consta de areniscas frágiles de grano fino, líticas y de matriz

arcillosa; el conglomerado tiene clastos de caliza, marga, toba riolítica y riolita.

La estratificación es en capas con actitud horizontal.

Esta unidad es correlacionable con la Formación Tarango y sobreyace

discordantemente a las unidades cretácicas y a la Formación Atotonilco el

Grande.

La expresión morfológica es de mesas y lomeríos de relieve bajo.

Aluvial Q(al).- Esta unidad representa a los depósitos detríticos no

consolidados, constituidos por gravas, arenas, limos y arcillas, situados en

abanicos aluviales al pie de las sierras con cuerpos lenticulares de caliche.

Los fragmentos líticos tienen diversa composición y grado de madurez de

acuerdo con la fuente de aprovisionamiento, resistencia de la roca y tiempo –

distancia de transporte.

Morfológicamente se presenta como abanicos y planicies aluviales y

rellenando los valles fluviales.


3

1.1 GEOLOGÍA ESTRUCTURAL.

La sierra madre oriental constituye una cadena montañosa orogénica compuesta,

principalmente, por rocas marinas mesozoicas, que se depositaron y evolucionaron

sobre un basamento Precámbrico y Paleozoico.

Discordantemente sobre la unidad más antigua de gneisses, descansa una

secuencia de tipo flysch depositada en altos fondos marinos.

Durante el Triásico, y posteriormente a las deformaciones orogénicas de fines del

Paleozoico, sucede un prolongado período de emersión afectado por una fase

tectónica distensiva que genera el desarrollo de pilares y cuencas; atestiguados por

la presencia de los lechos rojos de la Formación Huizachal.

Para inicio del Jurásico tiene lugar una transgresión que propicia la sedimentación

marina de una secuencia arcillo – arenosa; a la que se llamó Cuenca Liásica de

Huayacocotla, deformada a finales del Jurásico Inferior, para volver a ser dominante

la sedimentación continental durante el Jurásico Medio. Después, estudios basados

en datos estratigráficos y estructurales, interpretaron la Bahía de Huayacocotla como

un graben activo durante el Jurásico Inferior y el Jurásico Medio, durante el cual tuvo

lugar el relleno sedimentario. Diversos autores identifican este graben con un

aulacogéno, asociado a la apertura del Golfo de México en el marco de la expansión

del fondo marino y la tectónica de placas. Para el Jurásico Superior ocurre una

transgresión marina que definió los elementos paleogeográficos que actúan durante

el resto del Mesozoico y que controlan la sedimentación y las deformaciones

tectónicas (Carta Geológica de Puebla 1:250000).

Durante el Cretácico Superior y Terciario Inferior ocurrió una importante fase

tectónica de deformación que afecta a las unidades mesozoicas y algunas de las

terciarias, originando las numerosas estructuras y algunas fallas locales y regionales

de tipo normal e inversa así como fracturas. Las estructuras más sobresalientes,

relacionadas con esta fase de deformación, están constituidas por una zona de

pliegues de gran magnitud que observan una dirección de vergencia hacia el este,

estos pliegues son de los tipo simétricos, recumbentes, isoclinales, anisópacos y en

chevrón.

Para el Cenozoico, la actividad volcánica calco – alcalina, que dio origen al Grupo

Pachuca, refleja una actividad tectónica de placas convergentes en el oeste de

México. A este volcanismo se le considera como una prolongación del sistema

Sierra Madre Occidental, relacionado con la subducción de la placa paleopacífica;

aunque otros autores, relaciona este volcanismo con la subducción de la placa de

Cocos a lo largo de la Trinchera de Acapulco (Carta Geológica de Puebla 1:250000).


4

Estudios basados en las características químicas del eje, han sugerido que esta

provincia calco – alcalina se ha originado más bien como resultado de la fusión

parcial de la corteza inferior (Carta Geológica de Puebla 1:250000).

Para finales del Cenozoico y el Cuaternario, la tectónica es de tipo distensivo,

evidenciada por el volcanismo alcalino que genera grandes traps, así como

pequeños aparatos volcánicos en el área de Hidalgo y Veracruz (Carta Geológica de

Puebla 1:250000).

En el caso del área de estudio solo se encuentran dos montes en el norte que son

parte de la cadena montañosa orogénica del lugar, compuesta por rocas marinas

mesozoicas, que fue resultado de la fase tectónica de deformación ocurrida del

Cretácico Superior a los albores del Terciario, misma que originó, además de estas

estructuras plegadas, corrimientos que dieron lugar a una falla normal y otra inversa.

1.2 ESTRATIGRAFÍA.

La historia geológica del Mesozoico en puebla, comienza con el depósito de la

secuencia clástica continental triásica de tipo molasa de la Formación Huizachal,

asociada al período orogénico tardío de las rocas pre – mesozoicas. Esta secuencia

sobreyace discordantemente a los depósitos calcáreo – arcillosos marinos del

Jurásico, formaciones Huayacocotla, Tamán y Pimienta; así como a los depósitos

terrígenos continentales de la Formación Cahuasas. Durante el Cretácico, se

desarrollan potentes espesores de sedimentos calcáreos de facies de plataforma

que, junto con las secuencias marinas arcillosas y calcáreo arcillosas de las

formaciones del Cretácico Superior, conforman el edificio sedimentario de la Sierra

Madre Oriental.

En el área de estudio se encuentran rocas que varían del Cretácico Inferior al

Cuaternario y suelos del Reciente. Del Mesozoico afloran grandes espesores de

sedimentos calcáreos del Albiano – Cenomaniano, de facies de plataforma,

correspondientes a la Formación El Doctor y sedimentos marinos,

predominantemente detrítico, de la formación Mexcala. También en el área se

aprecian rocas de finales del Terciario Superior, mismo lapso en que se inicia la

formación de cuencas lacustres, el depósito de detritos de origen aluvial intercalados

con fragmentos predominantemente finos de procedencia volcánica, así como la

acumulación de productos lávicos de composición basáltica cuya acumulación se

extendió hasta el Cuaternario. Al reciente corresponden gruesos espesores de

taludes y abanicos aluviales en capas con paleoestructuras y aluviones de diferente

granulometría, grado de compactación y cementación.


5

Figura 1.2. Columna estratigráfica (Carta Geológica–Minera Ixmiquilpan F14–C79 Hidalgo).


6

CAPÍTULO 2.- ESPECTROMETRIA

Los rayos gama son la radiación más penetrable del campo natural y humano, y la

espectrometría es una poderosa herramienta para el monitoreo y evaluación de la

radiación en el medio ambiente. La medición de rayos gama es llevada a cabo en

una nave aérea, vehículos, a pie, en pozos, en mar somero y en laboratorios. La

espectrometría de rayos gama aérea, terrestre y de laboratorio fue desarrollada y

aplicada para la exploración mineral y monitoreo del medio ambiente en los años de

1960 y 1970 (IAEA, 2003). Esto posibilito la estimación in situ de las concentraciones

radioelementales de Potasio Uranio y Torio en el campo.

Las mediciones y mapas radiométricos son aplicables en varios campos de la

ciencia. Retienen su información geológica y geofísica para prospección mineral,

mapeo geoquímico y geología estructural, y posibilitar la comparación de fracturas

geológicas sobre largas regiones. Aunque el método de rayos gama fue

originalmente desarrollado por geociencias, también ha sido aplicado sucesivamente

en situaciones emergentes para mapeo de lluvia radiactiva nuclear y para la

localización de fuentes radioactivas perdidas.

El uso de espectrometría de rayos gama como una herramienta para mapeo de

concentraciones radioelementales ha encontrado grandes aceptaciones en diversos

campos.

2.1 PRINCIPIOS DE RADIOACTIVIDAD.

2.1.1 RADIOACTIVIDAD BASICA.

Los átomos son las partículas más pequeñas de la materia con propiedades físicas

distintivas.

El número de protones en un núcleo de un elemento, X, es el número de protón Z

(también llamado el número atómico). La suma de protones y neutrones (nucleones)

es el número de masa, A, de un átomo. Los átomos de un elemento que tienen el

mismo número atómico pero diferente número de neutrones (esto es, diferente

número de masa) son llamados isótopos. Los isótopos tienen idénticas propiedades

químicas, pero diferentes propiedades físicas. Los átomos que tienen idénticos

números de protones y neutrones son nombrados núclidos (IAEA, 2003).

Los núcleos atómicos de algunos isótopos tienen un excedente de energía, son

inestables, y se desintegran para formar núcleos más estables de un isótopo

diferente. Este proceso está acompañado por la emisión de partículas o energía,

denominada radiación nuclear.

Los núclidos con esta característica, son llamados radionúclidos, y el proceso es

llamado decaimiento o desintegración nuclear.


7

La ley del decaimiento de la radioactividad expresa el decremento en el número de

átomos de un radionúclido con el tiempo.

(2.1)

Donde:

= número de átomos presentes después de un tiempo t(s);

= número de átomos presentes en un tiempo t = 0;

λ = la constante del decaimiento de un radionúclido (s-1)

Una constante relacionada, la vida media T1/2 (s), es el tiempo tomado para el

decaimiento medio de los radionúclidos.

(2.2)

2.1.2 TIPOS DE DECAIMIENTO RADIOACTIVO.

Existen varios tipos de decaimiento radioactivo. Decaimiento alfa es acompañado

por la liberación de una partícula alfa que consiste de 2 protones y 2 neutrones. El

decaimiento beta- es realizado por la emisión de una partícula beta idéntica a un

electrón cargado negativamente. El decaimiento beta+, el cual es menos frecuente,

es acompañado por la emisión de un positrón cargado positivamente. La captura de

electrones ocurre a través de la captura de un electrón orbital de un átomo por el

núcleo atómico. El reemplazamiento de la posición del electrón vacante es seguido

por la emisión de una radiación característica (radiación electromagnética de baja

energía). La fisión espontánea ocurre a través de la descomposición de átomos

pesados dentro de dos fragmentos y la subsiguiente liberación de energía y

neutrones. El decaimiento de un radionúclido usualmente deja el núcleo formado

nuevamente en un estado de energía excitante, y el excedente de energía es

irradiado como rayos gama (Figura 2.1).

Figura 2.1. Tipos de radiación (Rodríguez E. J. A., 2000).


8

El tipo de decaimiento de núcleos inestables determina la naturaleza de los átomos

formados nuevamente. Las ecuaciones representan las transiciones de un elemento

X a un elemento Y por un modo específico de decaimiento son resumidos como

sigue:

YX AA 4 (Emisión alfa), 2XY ZZ (2.3)

YX AA (Emisión beta), 1XY ZZ (2.4)

fotónYX AA (Captura de electrones), 1XY ZZ (2.5)

Algunos radionúclidos podrían tener más de un modo de decaimiento. Por ejemplo,

el 66% de las desintegraciones del Bi212 son por emisión de partículas beta del

Po212 , y el 34% son por la emisión de partículas alfa del Tl208 . Pero

independientemente del tipo de radiación la vida media observada es siempre la

misma (IAEA, 2003).

El decaimiento radioactivo frecuentemente también ocurre en series (o cadena) con

un número de productos de desintegración (productos de núclidos formados por la

desintegración radiactiva de un núclido diferente), los cuales también son

radioactivos, y terminan en un isótopo estable. En un sistema cerrado, y a partir del

cual una cantidad específica de un elemento de la madre, el número de átomos de

elementos hijos (núclido formado por la desintegración radiactiva de otro núclido) y

su actividad crece gradualmente hasta que el equilibrio radioactivo de las series de

desintegración es alcanzado. En este punto, la actividad de todos los radionúclidos

de las series es idéntica. De esta manera las mediciones de la concentración de

cualquier elemento hijo puede ser usado para estimar la concentración de cualquier

otro elemento en las series de decaimiento. Bajo condiciones de equilibrio, esta

expresión puede ser usada como sigue:

(2.6)

Los ejemplos de desintegración en cadena son las series de decaimiento natural 238U, 235U y 232Th.

2.1.3 NATURALEZA ESTADISTICA DEL DECAIMIENTO RADIOACTIVO.

El decaimiento radioactivo es un fenómeno estadístico. Cada desintegración atómica

durante el decaimiento radioactivo ocurre completamente e independientemente de

todos los otros eventos de decaimiento, y el tiempo de intervalo entre las

desintegraciones no es constante. Para un gran número de desintegraciones de

átomos hechos al azar de un radionúclido en particular, la frecuencia de decaimiento

radioactivo es dado por la distribución de Poisson:


9

Si es la velocidad media de decaimiento, la probabilidad, P, que el número de

núcleos atómicos, n, decaiga durante una unidad de tiempo es:

(2.7)

Para la distribución de Poisson se sostiene que la varianza de una distribución es

igual a su valor promedio, y es la desviación estándar.

La emisión de partículas y rayos gama en el decaimiento radioactivo es proporcional

al número de átomos desintegrados, y la desviación estándar podría ser usada para

estimar el rango de desviaciones y errores de las mediciones radiométricas. Si N

conteos son registrados en un tiempo t, entonces la desviación estándar de los

conteos registrados es:

(2.8)

Donde es la expresión matemática del número de conteos (el conteo promedio de

las mediciones repetidas). La desviación estándar fraccionaria de un conteo (error

de medición de N) es:

(2.9)

Para la velocidad del conteo , la desviación estándar esta dada por:

(2.10)

Y la desviación estándar fraccionaria de la velocidad del conteo (error de medición

de ) es:

(2.11)

La “desviación probable” (P=0.5) es 0.674 , un múltiple de la desviación estándar.

2.1.4 CAMPO NATURAL DE RADIACIÓN.

Aunque muchos elementos de origen natural tienen isótopos radioactivos, solo el

Potasio, y el Uranio y las series de decaimiento del Torio, tienen radioisótopos que

producen rayos gama de energía e intensidad suficiente para ser medido por la

espectrometría de rayos gama. Esto es porque son relativamente abundantes en el

medio natural. La abundancia promedio en la corteza de estos elementos citados en

la literatura está en el rango de 2-2.5% K, 2-3ppm U y 8-12ppm Th (IAEA, 2003).


10

40K es el isótopo radioactivo del potasio, y se encuentra como en el 0.012% del

potasio natural. Este isótopo decae al 40Ar con la emisión de rayos gama y con

energía de 1.46MeV. Ya que el 40K se mantiene como una proporción fija del K en el

ambiente natural, estos rayos gama pueden ser usados para estimar la cantidad

total de K presente. La vida media de 40K es años (IAEA, 2003).

El Uranio se encuentra en la naturaleza como los radioisótopos 238U y 235U las

cuales dan lugar a las series de decaimiento que terminan en los isótopos estables 206Pb y 207Pb respectivamente. Las vidas medias del 238U y 235U son y

años respectivamente.

El Torio se encuentra en la naturaleza como los isótopos 232Th el cual da lugar a una

serie de decaimientos que termina en el isótopo estable 208Pb. La vida media del 232Th es años. Ni el 238U, ni el 232Th emiten rayos gama, y las emisiones

de rayos gama de sus productos de desintegración radioactivos son usados para

estimar sus concentraciones (IAEA, 2003).

2.1.5 DESEQUILIBRIO.

El desequilibrio sucede cuando uno ó más productos de decaimiento en una serie de

decaimiento son completamente ó parcialmente removidos ó sumados al sistema. El

Torio raramente se encuentra fuera de equilibrio en la naturaleza y no existen

problemas de desequilibrio con el potasio. Sin embargo en las series de decaimiento

del Uranio el desequilibrio es común, y puede ocurrir en varias posiciones en las

series de decaimiento del 238U: el 238U selectivamente puede ser lixiviado en relación

al 234U; el 234U selectivamente puede ser lixiviado en relación al 238U; el 230Th y el

226Ra selectivamente puede ser removido de la cadena de decaimiento; y finalmente

el 222Rn (gas radón) es movible y puede escapar del suelo y las rocas hacia la

atmosfera. Dependiendo de las vidas medias de los radioisótopos involucrados,

podría tomar días, semanas ó aún millones de años para que el equilibrio sea

restaurado.

El desequilibrio en las series de decaimiento del Uranio es una fuente seria de error

en la espectrometría de rayos gama. Las concentraciones de Uranio estimadas son

basadas en las mediciones de los abundantes isótopos214Bi y 214Pb. Estos ocurren

en lejanos niveles bajos en las cadenas de decaimiento radioactivo y pueden no

estar en equilibrio con el Uranio.

Las estimaciones de las concentraciones de Uranio son sin embargo usualmente

reportadas como “Uranio equivalente” (eU) porque estas estimaciones se basan en

la suposición de las condiciones de equilibrio. El Torio también es usualmente

reportado como “Torio equivalente” (eTh), aunque las series de decaimiento del

Torio están casi siempre en equilibrio.


11

2.1.6 INTEGRACION DE RAYOS GAMA CON LA MATERIA

La radiación está comprendida de un flujo de partículas elementales y de cuantos de

energía, y puede ser clasificado por su energía y sus características físicas. Estas

determinan como la radiación interactúa con la materia.

La radiación alfa es un flujo de partículas alfa cargadas positivamente. Las partículas

alfa tienen una energía inicial de varios MeV, y una velocidad inicial del orden de

. Manifiestan alta ionización, y su rango de penetración en la materia es

bajo. Las partículas alfa son absorbidas por aproximadamente de aire, y

de roca. Las partículas alfa tienen una energía discreta que es específica

para un radionúclido en particular (IAEA, 2003).

La radiación beta es un flujo de electrones con un alto espectro de energía continuo

hasta una energía máxima, la cual depende del radionúclido particular. La velocidad

inicial de las partículas beta puede aproximarse a la velocidad de la luz. El rango de

penetración para las partículas beta depende de la energía inicial de la partícula.

Para E=2 MeV, el rango de penetración es aproximadamente 8m en el aire y 1cm en

el agua (IAEA, 2003).

La radiación beta al pasar a través de la materia pierde su energía por ionización y

genera radiación electromagnética llamada bremsstrahlung (radiación de frenado).

Los positrones al pasar a través de la materia se combinan con los electrones, y

generan dos aniquilaciones cuantos gama de 511 MeV de energía cada uno (IAEA,

2003).

La radiación gama es parte del espectro electromagnético. Los rayos gama viajan a

la velocidad de la luz (c), y tienen una energía discreta (E), frecuencia (f), y longitud

de onda (λ). Estos están relacionados por:

(2.12)

Donde:

constante de Planck .

velocidad de la luz.

La radiación electromagnética de energía E<40 keV es denotado como rayos-X. Los

rayos gama comprenden la parte del espectro electromagnético donde E>40 keV

(IAEA, 2003).

Los rayos gama interactúan con átomos de la materia por tres procesos principales.

Estos son el efecto fotoeléctrico, dispersión Compton y la producción de pares

(Figura 2.2).


12

El efecto fotoeléctrico es el proceso de absorción predominante en las energías

bajas, y resulta de toda la energía de un cuanto gama que es absorbida en una

colisión con un electrón de un átomo.

La dispersión Compton predomina en energías moderadas y corresponde a una

colisión de un fotón incidente con un electrón. El fotón incidente transmite parte de

su energía al electrón y es “dispersado” en un ángulo con respecto a su dirección

original. La producción de pares ocurre en energías más grandes que 1.02 MeV

(IAEA, 2003). Este es el proceso por el cual un fotón incidente es completamente

absorbido, y resulta de la creación de un par de partículas positrón-electrón en el

campo electrostático de un núcleo.

La posibilidad de que un fotón interactúe con la materia, expresado por la sección

transversal , depende de la energía del fotón, E, y la composición de la

materia. La Figura 2.3 ilustra la relación entre los procesos de dispersión y

absorción, la energía del fotón incidente, y el número atómico de la absorción media.

Para los rayos gama de origen terrestre natural (E hasta de 2.615 MeV) y para

materia que comprende roca, agua y aire, la dispersión Compton es el proceso de

interacción dominante.

2.1.7 DETECTORES E INSTRUMENTOS.

La radiación ionizante puede ser medida a través de los efectos químicos y físicos

de su interacción con la materia. Los métodos de campo y laboratorio son basados

principalmente en las propiedades ionizantes de la radiación y el uso de

instrumentos que convierten la radiación en señales eléctricas.

Las cámaras ionizantes, los conteos proporcionales, los tubos Geiger-Muller, los

contadores de scintilización, los detectores semiconductores, detectores de

termoluminiscencia y varias pistas de detectores químicos y mecánicos son usados

para monitorear y cuantificar la radiación α, β, γ y neutrón del medio ambiente.

Figura 2.2. Efectos de la radiación gama (Rodríguez E. J. A., 2000).


13

La naturaleza y el carácter de la radiación gobiernan la selección de un detector

conveniente. La eficiencia de un detector es una medida de la probabilidad que un

fotón incidente sea absorbido por el detector.

Es usualmente citado como la proporción de conteos grabados de fotones

incidentes.

La resolución de energía de un detector es una medida de su habilidad para

distinguir entre dos rayos gama y solo menospreciar las energías diferentes. Esto es

usualmente definido como la última anchura de un fotopico en la mitad de la

amplitud máxima (FWHM) dividido por su energía. Los instrumentos usados en

espectrometría de rayos gama in-situ usualmente son especificados por la energía

de resolución del fotopico de 137Cs en 662keV (IAEA, 2003).

El tiempo muerto refiere al tiempo finito requerido para que un detector procese una

partícula individual de radiación. Durante este tiempo todos los pulsos entrantes son

ignorados. Por lo que el tiempo muerto debe ser tan pequeño como sea posible.

Independientemente del tipo de detector, los instrumentos radiométricos usados

para la detección de rayos gama difieren en su respuesta a la radiación gama y en

su habilidad para distinguir diferentes energías. La tasa de conteos en metros

produce un voltaje o una corriente eléctrica en la salida que es proporcional a la

velocidad del conteo. El voltaje o corriente es usualmente mostrado en un medidor

manométrico. La precisión de medida es proporcional al valor del tiempo constante

del instrumento. Los escaladores dan el número de partículas detectadas y el tiempo

de medición.

Todos los instrumentos de conteo tienen un umbral de discriminación de energía

sobre el cual todos los rayos gama son grabados.

Figura 2.3. Interacción de los rayos gama con la materia (IAEA, 2003).


14

Los espectrómetros de rayos gama usan la proporcionalidad directa entre la energía

de un rayo gama entrante y la amplitud de pulso en la salida del detector. La Figura

2.4 muestra un diagrama de un espectrómetro de rayos gama. Después de la

amplificación y digitalización, las amplitudes de pulso son analizadas, y la salida del

espectrómetro es un espectro de energía de radiación detectada. Ya que los

radionúclidos individuales emiten energías de rayos gama específicas, el espectro

de rayos gama puede ser usado para diagnosticar la fuente de la radiación.

Los espectrómetros de rayos gama son “integrales” o “diferenciales”. Los

espectrómetros integrales graban solo aquellos pulsos con amplitudes que exceden

un umbral de discriminación. Los espectrómetros de rayos gama diferencial graban

pulsos cuyas amplitudes caen dentro de un intervalo de amplitud dado (o canal),

correspondiente a un rango discreto de energía de rayos gama. Los intervalos de

energía amplios (que comprenden varios canales) son llamados ventanas de

energía. Los analizadores modernos usan tantos como 256 ó 512 canales, con un

ancho de varios keV por canal.

2.1.8 UNIDADES CONVENCIONALES QUE SE REPORTAN DEL TERRENO.

La estimación de la concentración de potasio en rocas y suelos por espectrometría

de rayos gama es a través de la detección de 1461 keV de rayos gama emitidos por 40K. 40K ocurre en la naturaleza como una proporción fijada a otra, no radioactiva,

isotópica de potasio. Por lo tanto, la estimación de K es directa, y resulta ser

reportada en % K (porcentaje de potasio). La estimación de Uranio es a través de la

detección de 1765 keV de rayos gama de 214Bi, un producto hijo en las series de

desintegración del 238U. La estimación de U por espectrometría de rayos gama es

por lo tanto indirecto, y los resultados son reportados en ppm eU (partes por millón

del equivalente de Uranio). El “equivalente” sirve como un recordatorio en la que la

estimación es basada en la suposición del equilibrio radioactivo en la series de

decaimiento del 238U. Similarmente, la estimación del Torio es a través de la

detección de 2615 keV de rayos gama de 208Tl, un producto hijo de las series de

decaimiento del 232Th, y las estimaciones son reportadas en ppm eTh (partes por

millón del equivalente de Torio) (IAEA, 2003).

Figura 2.4. Diagrama de un espectrómetro de rayos gama (IAEA, 2003).


15

La respuesta del conteo total (cps) de instrumentos de rayos gama a la radiación de

fuentes de K, U ó Th depende de la concentración de la fuente, el volumen del

detector y la eficiencia, y el umbral de energía del instrumento. Últimamente, las

mediciones de conteo total son convertidas a la tasa de dosis gama (mGy/h) ó tasa

de exposición. Sin embargo, estas conversiones son también aproximaciones.

2.2 FUNDAMENTOS DE LA ESPECTROMETRÍA DE RAYOS GAMA.

El método de rayos gama es inusual ya que requiere la consideración de muchos

factores. La intensidad de la fuente y la geometría fuente – detector afecta las tasas

de fluencia (flujo radioactivo integrado en el tiempo) de rayos gama observados.

El medio ambiente y otros efectos tales como la humedad del suelo, la precipitación,

la vegetación, la sobrecarga de no radioactivos, y la distribución de fuentes de

radiación aerotransportadas afectan a todas las tasas de fluencia medidas (IAEA,

2003).

2.2.1 FUENTES DE RADIACIÓN GAMA.

Cada fotón de rayo gama tiene una energía discreta, y esta energía es característica

de la fuente isotópica. Esta forma la base de la espectrometría de rayos gama – por

medio de las medidas de las energías de los fotones de rayos gama, podemos

determinar la fuente de la radiación.

Las fuentes naturales de radiación derivan de radio - isotopos sintetizados durante la

creación del sistema solar. Debido a sus largas vidas medias, aun siguen existiendo

hoy. De estos, el potasio (40K), el uranio (238U y 235U y sus hijos), y el torio (232Th y

sus hijos) son los únicos radio - isotopos que producen rayos gama de alta energía

de intensidad suficiente para ser usados para el mapeo de rayos gama.

2.2.2 LA RESPUESTA DEL DETECTOR.

Los cristales de scintilización de Talio dopado y Yoduro de sodio son los detectores

más comunes usados en el mapeo de radioelementos naturales. Estos detectores

modifican el espectro considerablemente. Los principales aspectos de la respuesta

del detector son la eficiencia del detector, la resolución de energía y el tiempo

muerto. La eficiencia del detector refiere a que tan bien absorbe los rayos gama. La

resolución de la energía del detector es una medida de una habilidad del detector

para distinguir entre dos rayos gama de energía ligeramente diferente. El tiempo

muerto refiere al tiempo finito requerido por el espectrómetro para el proceso de

fotones individuales.

Ejemplos típicos de espectros de K, U, y Th grabados con largos tiempos de

integración son mostrados en la Figura 2.6. El efecto de la respuesta del detector y

la integración de los rayos gama con la materia es una mancha del original espectro

lineal teórico observado en la Figura 2.5.


16


17

2.2.3 MEDICIÓN DE RADIACIÓN GAMA.

La propuesta convencional para la adquisición y procesamiento de datos del

espectrómetro de rayos gama es monitorear relativamente tres o cuatro ventanas

espectrales amplias (Figura 2.7). La ventana de energía del K monitorea los rayos

gama de 1.46 MeV emitidos por el 40K. Las ventanas de energía del U y el Th

monitorean emisiones de rayos gama de productos de desintegración en las series

de decaimiento del U y el Th. Esas ventanas son generalmente aceptadas como las

más convenientes para la medición de K, U y Th. Las ventanas de conteo total dan

una medición de radioactividad total.

2.3 MÉTODOS RADIOACTIVOS TERRESTRES.

La espectrometría de rayos gama portátil es usada para mapeos detallados y

regionales medidos para estimar las concentraciones superficiales de los

radioelementos.

2.3.1 INSTRUMENTACIÓN.

Espectrómetros de rayos gama portátiles de mano son ampliamente usados en

estudios de campo. La mayoría de los espectrómetros de rayos gama modernos son

espectrómetros diferenciales. Estos típicamente tienen al menos de

detectores de NaI(Tl), y graba 256 ó 512 canales de datos en un rango de energía

de 0 – 3 MeV (IAEA, 2003).

Figura 2.7. Típico espectrómetro de rayos gama mostrando las posiciones de las ventanas de energía convencional (IAEA, 2003).


18

La estabilización del espectro automático es por un pico de baja energía de un

isotopo de referencia (típicamente el 137Cs en 0.662MeV), ó uno de los picos de

radionúclido natural (40K en 1.46MeV ó 208Tl en 2.62MeV) (IAEA, 2003).

Los instrumentos pueden grabar el espectro de rayos gama completo así como la

suma de canales sobre el ancho de la ventana de energía para la estimación in –

situ de las concentraciones radioelementales de K, U y Th. Varios miles de

mediciones de campo ó varios cientos de máxima energía espectral pueden ser

grabados en la memoria del instrumento.

2.3.2 MEDICIÓN DE CAMPO.

Los espectrómetros de rayos gama portátiles usados para monitorear radionúclidos

naturales monitorean ventanas de energía centrados en los fotopicos de 1461keV

(40K), 1765keV (214Bi) y 2615keV (208Tl) para la estimación de concentraciones de K,

U y Th, respectivamente (IAEA, 1989).

El proceso de campo para espectrometría de rayos gama portátil depende del

propósito de la inspección y el problema geológico ó ambiental que es investigado.

La respuesta de un espectrómetro de rayos gama portátil es dependiente de la

forma, localización y geometría de las fuentes radioactivas. Significativas mediciones

a lo largo de un cruce solo es obtenida si la geometría de la fuente – detector es

constante para todas las observaciones. El detector debe ser colocado directamente

en la superficie de la tierra, o ser guardado a una altura baja pero constante. Esto

minimiza los efectos de la variación local en el relieve y la distribución

radioelemental.

Si la altura del detector es elevada, la fuente efectiva incrementa rápidamente en

diámetro, de varios metros a decenas de metros dependiendo de la energía de rayos

gama.

El tiempo de muestreo requerido para una medición depende de la radioactividad de

la fuente y la precisión de medición requerida.

Las mediciones de campo pueden ser llevadas a cabo en modo estático ó dinámico.

En modo estático, la radioactividad es medida en puntos discretos. En el modo

dinámico, el instrumento es transportado en distancias fijas durante la medición y los

conteos acumulados reflejan la radioactividad promedio del sector transversal. Los

datos observados, junto con los identificadores, son almacenados en la memoria

interna.


19

2.3.3 PROCEDIMIENTO DEL PROCESAMIENTO DE DATOS.

Las mediciones de campo de rayos gama producen un número de conteos, N,

registrado en una ventana de energía particular para un tiempo de conteo, t. Estos

pueden ser convertidos a una tasa de conteo, Los espectrómetros de

rayos gama modernos automáticamente corrigen el tiempo muerto del instrumento

extendiendo el tiempo de conteo. Para la estimación de las concentraciones de K, U

y Th en rocas o suelos, la tasa de conteo grabadas es relacionada a las

concentraciones de los radioelementos por la ecuación 2.13.

Las tasas de conteo observadas, son corregidas por la radioactividad de fondo y

las concentraciones elementales pueden ser estimadas usando el método de la

matriz ó el método de desprendimiento.

Donde:

= Tasa de conteo en la ventana de energía

= sensibilidad del espectrómetro para la detección del elemento en la

ventana de energía , ( por unidad de concentración del elemento

); (donde los elementos son; K, U y Th);

= Concentración del elemento , (% K, ppm U, ppm Th);

= Tasa de conteo de fondo en la ventana de energía

Ya que la estimación de K, U y Th están basadas en mediciones de 3 ventanas de

energía, y las tasas de conteo de fondo pueden ser sustraídas, la ecuación

(2.13) podría ser escrita en notación de matriz como sigue:

Donde:

= Columna vector de las tasas de conteo de fondo corregido

= Matriz de de sensibilidades

= Columna vector de concentraciones

El método de la matiz es basado en la ecuación 2.14. Las concentraciones de K, U y

Th son estimados como sigue:


20

Donde son las sensibilidades instrumentales. Las concentraciones son en % de

K, ppm de eU y ppm de eTh.

El método de desprendimiento usa las “proporciones de desprendimiento” para

estimar las tasas de conteo elemental en cada ventana antes de convertirlos a

concentraciones.

Las estimaciones de las concentraciones radioelementales podrían ser convertidas a

la tasa de dosis en el aire ó a la tasa de exposición. Las constantes de conversión

están dadas en la Tabla 2.1.

TABLA 2.1 TASAS DE EXPOSICIÓN DE RAYOS GAMA TEORICOS Y TASAS DE DOSIS GAMA DE 1m SOBRE UN MEDIO SÓLIDO HOMOGENIO INFINITO Y PLANO POR UNIDAD DE CONCENTRACIÓN RADIOELEMENTAL ASUMIENDO EL EQUILIBRIO RADIOACTIVO EN LAS SERIES DE DECAIMIENTO DEL U Y Th (IAEA, 2003).

Concentración de

radioelementos.

Tasa de exposición

Tasa de dosis

1% K 1.505 13.078

1ppm U 0.653 5.675

1ppm Th 0.287 2.494


21

CAPITULO 3.- REGISTROS GEOFÍSICOS DE POZO.

Los registros geofísicos de pozo son la representación analógica o digital de una

propiedad petrofísica con respecto a la profundidad a través de una herramienta la

cual tiene diferentes funciones y propiedades de medición desde el interior de un

pozo perforado.

Actualmente estas mediciones están basadas principalmente sobre registros de tipo

eléctrico, electromagnético, nuclear y sónico, las cuales estiman los siguientes

parámetros petrofísicos: porosidad, saturación de fluidos (petróleo, gas, agua) y tipo

de roca.

3.1 PROPIEDADES PETROFÍSICAS DE LAS ROCAS.

Las propiedades petrofísicas de las rocas como la porosidad, permeabilidad y

saturación de fluidos son sumamente importantes para determinar la capacidad del

almacenamiento y la capacidad de producción de hidrocarburos.

Además de estas es necesario tomar en cuenta otros parámetros como son: el

espesor de la formación, la temperatura, la presión, así como la litología del

yacimiento; esto con la finalidad de determinar si la acumulación es de valor

comercial. Para la evaluación de las rocas potencialmente productoras se requiere

básicamente la información de tres parámetros, que a continuación se describirán:

3.1.1 POROSIDAD.

La porosidad ( ) es una propiedad de las rocas que proporciona una medida directa

del espacio total disponible para el almacenamiento de fluidos. Y se define como el

cociente del espacio total de poros en la roca entre el volumen total de la roca.

Convencionalmente la porosidad está expresada en porcentaje.

Una distinción importante debe ser hecha entre la porosidad total de una roca y su

porosidad efectiva. La porosidad total es el volumen total de poros que contiene la

roca y la porosidad efectiva es la cantidad del espacio poral interconectado

mutuamente en una roca.

La porosidad se clasifica en dos principales variedades las cuales son comúnmente

reconocidas. Éstas son la porosidad primaria, la cual ocurre inmediatamente

después del depósito de los sedimentos y la porosidad secundaria o de post –

depósito es la otra variedad la cual se forma después de la sedimentación.


22

3.1.2 PERMEABILIDAD.

La permeabilidad de una roca se puede definir como la facilidad con la cual los

fluidos se pueden mover a través de los espacios porosos interconectados de la

roca. Es controlada por varias variables.

Estas incluyen la porosidad efectiva de la roca, la geometría de los poros, incluyendo

su tortuosidad, y la medida de las gargantas entre los poros, la fuerza capilar entre la

roca y los fluidos que las invaden, su viscosidad y el gradiente de presión.

Usualmente las rocas de grano fino con altas porosidades, como las lutitas, tienen

permeabilidades bajas, debido a que sus granos son tan pequeños que los caminos

que permiten el paso de líquidos son escasos y tortuosos. Mientras que algunas

rocas, como la caliza con baja porosidad pueden tener una permeabilidad alta

debido a las fracturas que pueda tener.

3.1.3 SATURACIÓN DE FLUIDOS.

La saturación de fluidos de una formación es la fracción del volumen poroso

ocupado por algún fluido en cuestión.

Se llama saturación de agua (Sw), al cociente que resulta de dividir el volumen

poroso ocupado por el agua (Vw), entre el volumen total de poros, y lo expresamos

así:

Sin importar que tan productiva sea la roca del yacimiento de hidrocarburos, siempre

habrá una pequeña cantidad de agua capilar que el petróleo no puede desalojar,

dicha saturación se conoce como saturación de agua irreductible o congénita. En

rocas que contienen hidrocarburos, normalmente el agua congénita se localiza a lo

largo de las paredes de los poros mientras que los hidrocarburos ocupan el resto del

volumen poroso.

Partiendo del hecho de que, en una formación lo que no está saturado con agua se

encuentra saturado de hidrocarburos, se puede tener el índice de saturación de

hidrocarburos (Sh), de la siguiente relación: Ambas saturaciones se

pueden expresar en fracción o porcientos.

La filtración de lodo desplaza la mayor parte del agua de formación y parte de los

hidrocarburos, conociéndose ésta zona, como zona lavada.

Si el desplazamiento de los fluidos es completo en la zona lavada, quedará

solamente filtrado del lodo; si la zona contenía originalmente hidrocarburos, sólo

tendrá hidrocarburos residuales.


23

Partiendo de este hecho, se define para ésta zona la saturación de hidrocarburos

residuales como: donde es la saturación de agua del filtrado del

lodo en la zona lavada, pudiéndose expresar de la siguiente manera:

donde es la resistividad del filtrado del lodo y la resistividad en

la zona lavada. La obtención de requiere una medición de resistividad de

investigación muy somera, como el registro MSFL, mientras que el valor de se

deriva de mediciones sobre las muestras de filtrado del lodo en superficie.

La comparación de las saturaciones de agua obtenidas en la zona lavada y en la

zona no invadida determina la fracción del hidrocarburo en el volumen total que el

proceso de invasión desplaza. Ya que y el volumen

total de hidrocarburo desplazado es .

La saturación de agua es estimada mediante la ecuación de Archie quién determinó

experimentalmente que la saturación de agua en una formación limpia puede ser

expresada en términos de:

Donde:

Exponente de saturación, cuyo valor en formaciones limpias (sin arcilla) es de 2,

aunque puede variar de 1.6 a 2.4 el cual depende del sistema de roca fluido.

Es la resistividad del agua [Ω - m].

Es la resistividad verdadera de la formación [Ω - m].

Es el factor de formación.

La saturación de aceite es calculada por la diferencia de un total de uno menos la

saturación del agua:

Y la saturación de gas es determinada por la siguiente ecuación:

3.2 PROPIEDADES ELÉCTRICAS DE LAS ROCAS.

Los registros de pozo pueden identificar muchas de las propiedades físicas de las

rocas perforadas por la barrena; una de las más importantes, es la resistividad; las

mediciones están en conjunto con la porosidad y la resistividad del agua de

formación, se usan en los cálculos de saturación de fluidos, y en consecuencia, en la

saturación de hidrocarburos; es por esto, que es necesario una descripción de los

conceptos básicos de la resistividad.


24

3.2.1 CONCEPTO DE RESISTIVIDAD.

La resistividad es la capacidad que tienen los materiales para impedir el flujo de

electrones, y se define como:

Donde: es la resistencia eléctrica del material (ohms), A es el área transversal (m2),

L es la longitud (m) y R, la resistividad.

La unidad de medida en los registros es, ohm – m. La resistividad de una formación

en ohm – m, es la resistencia en ohm de un cubo de un metro por lado cuando la

corriente fluye entre caras opuestas del mismo.

3.2.2 RESISTIVIDAD DE LAS ROCAS.

La mayoría de las formaciones que contienen hidrocarburos están constituidas por

rocas que, al no tener fluidos o estar secas, no conducen corriente eléctrica. La

corriente puede fluir solamente a través del agua intersticial, la que es conductora

debido a su contenido de sales en solución; estas sales se disocian en cationes,

cargados positivamente (Na+, Ca++, etc.) y aniones, cargados negativamente (Cl-,

SO4--, etc.). Bajo la influencia de un campo eléctrico estos iones se mueven, llevando

una corriente eléctrica a través de la solución; donde siendo constante otros

factores, a mayor concentración de sales menor la resistividad del agua de

formación.

3.2.3 INFLUENCIA DE LA DISTRIBUCIÓN RADIAL DE LOS FLUIDOS EN LOS

VALORES DE RESISTIVIDAD.

El uso del lodo de perforación trae como consecuencia que en las formaciones

porosas y permeables se produzca una filtración de la fase líquida, de los

componentes del lodo, penetrando a la formación y a su vez dando como resultado

de esta filtración, la depositación de las partículas solidas en la pared del pozo,

formando lo que se conoce como enjarre. Debido al fenómeno anterior se pueden

formar tres zonas en las capas que atraviesa un pozo; una zona invadida por el

filtrado del lodo (zona lavada), una zona de transición y la zona no invadida.

La Figura 3.1a muestra la sección horizontal de un pozo y la zona vecina en una

formación que contiene únicamente agua. Partiendo del pozo hacia adentro de la

formación, se distinguen varias zonas; se tiene en primer termino la resistividad del

lodo (Rm), enseguida la resistividad del enjarre del lodo (Rmc), posteriormente la

resistividad de la zona barrida o lavada (Rxo), continuando con la resistividad de la

zona de transición (Ri), y finalmente la zona no invadida o no contaminada con una

resistividad (Ro).


25

Figura 3.1. Esquema de la contribución radial de las resistividades para un estrato que contiene agua (Rodríguez E. J. A., 2000).

La Figura 3.2b es un perfil que representa la variación de resistividades en las

diferentes zonas, partiendo del eje del pozo hacia la formación y suponiendo que la

resistividad del filtrado del lodo es mayor que la resistividad del agua de la

formación.

3.2.4 CONCEPTO DE FACTOR DE RESISTIVIDAD DE LA FORMACIÓN.

El factor de resistividad de la formación (F), se define como el cociente que resulta

de dividir la resistividad de una roca limpia (sin arcilla) que contiene solo agua (Ro),

entre la resistividad del agua con la cual está completamente saturada (Rw). Lo

anterior se expresa en la ecuación.

Archie encontró que existía una relación definida entre el factor de resistividad y la

porosidad. Posteriormente, se obtuvo una relación factor de resistividad – porosidad

más general, que se conoce como la relación de Humble, expresada como:


26

Donde el factor de formación esta inversamente ligado a la porosidad (φ). Y en

donde es el factor de cementación (indicador de compactación de la roca) y es

la constante de tortuosidad (indicador de sinuosidad de las trayectorias porosas).

Ambos se estiman de manera empírica.

3.3 FUNDAMENTOS DE LOS REGISTROS DE POZO EMPLEADOS Y SU

METODOLOGÍA DE ADQUISICION DE DATOS.

Los registros geofísicos han sido utilizados extensamente para inferir los parámetros

petrofísicos de las formaciones; por lo que es necesario conocer los principios físicos

en los que están basadas las herramientas utilizadas en la medición de dichos

parámetros.

3.3.1 REGISTRO DE RESISTIVIDAD.

En los registros eléctricos se induce una corriente eléctrica a la formación a través

de electrodos y se miden los potenciales eléctricos entre estos, que permiten

determinar las resistividades de la roca.

Las lecturas de los registros eléctricos convencionales son susceptibles de afectarse

por las condiciones del pozo y las formaciones adyacentes. Para minimizar estos

efectos que reducen la calidad de las lecturas, se emplean una serie de aparatos de

resistividad que usan corrientes enfocadas para controlar la trayectoria de las

corrientes de medición. Lo anterior se consigue mediante electrodos especiales

colocados en la sonda, que generan estas corrientes, los registros que se obtienen

de esta forma son: Lateral, Doble Lateral (DLL, SLL, MLL)) y registros con enfoque

esférico (SFL).

La Figura 3.2 muestra una comparación de las líneas de corriente de un arreglo

normal y uno enfocado; cuando se registra una formación con alto contraste de

resistividad Rt>>Rs, empleándose el arreglo normal las líneas de corriente tienden a

dispersarse siguiendo el camino de menor resistencia; es decir, por el lodo y las

formaciones adyacentes leyendo valores muy diferentes de los reales; sin embargo,

en un registro enfocado la corriente de medida es forzada a penetrar la pared del

agujero, anulando cualquier dispersión de corriente.

Los Registros Microresistivos permiten medir con mayor precisión la resistividad de

la zona lavada (Rxo). La Figura 3.3 muestra la herramienta y la forma en que inyecta

la corriente a la formación. Los registros de este tipo son los llamados micro registro,

en los que se miden la curva Micro Normal (MN) y la Micro Inversa (MI). Otro registro

micro resistivo es el esférico enfocado (MSFL).


27

Figura 3.2. Comparación de la corriente en un arreglo normal y uno enfocado (Rodríguez E. J. A., 2000).

Figura 3.3. a) Arreglo de electrodos para obtener el MSFL, b) distribución de las líneas de corriente (Rodríguez E. J. A., 2000).


28

3.3.2 REGISTRO DE POTENCIAL ESPONTANEO NATURAL.

La curva del potencial espontáneo natural (SP) es un registro de la diferencia de

potencial de un electrodo móvil en el pozo y un electrodo de superficie, en función de

la profundidad. Este registro permite identificar y delimitar capas permeables, estimar

el contenido de arcilla presente en las formaciones rocosas y permite calcular el

valor de la resistividad eléctrica del agua de formación.

3.3.3 REGISTRO ELECTROMAGNETICO.

Los registros electromagnéticos se obtienen por medio de un sistema de varias

bobinas transmisoras y receptoras montadas en la sonda. En el sistema de

transmisión se envía una corriente alterna de intensidad constante y de alta

frecuencia. El campo magnético alterno que se produce induce corrientes

secundarias en la formación. Las corrientes fluyen en la formación en trayectorias

circulares. Estas corrientes crean, a su vez, campos magnéticos que inducen

señales en el sistema de recepción. Las señales registradas son proporcionales a la

conductividad eléctrica de formación (Figura 3.4).

3.3.4 REGISTRO RADIOACTIVO. El Registro de rayos gama (RG), es una medición de la radioactividad natural de las

formaciones, detecta minerales radioactivos. Existe un registro denominado

Espectrometría de Rayos Gama (NGS), que mide el número de rayos gama y el

nivel de energía de cada uno, y permite determinar las concentraciones de Potasio

Torio y Uranio contenidos en la formación.

Figura 3.4.- Esquema que ilustra el sistema básico de una herramienta de inducción electromagnética (Hernandez A. H., 2003).


29

Los principios físicos y químicos han sido explicados en el Capítulo 2. La

herramienta contiene un detector para medir la radiación originada en el volumen de

formación cercano; comúnmente se utilizan dos tipos de detectores de rayos gama:

la cámara de ionización y de cristal. Los contadores de centelleo están constituidos

por un cristal de yoduro de sodio y un tubo fotomultiplicador. Lo rayos gama

interactúan con los electrones del cristal produciendo pulsos de luz, los cuales a su

vez, escapan del cristal y energizan la superficie sensible a la luz, del tubo

fotomultiplicador; creando un pulso eléctrico. La luminiscencia del cristal de centelleo

es una función de la energía de los rayos gama que causaron la luz; debido a esto,

la entrega a la salida del tubo fotomultiplicador será en función de la entrada de luz;

por lo tanto, la intensidad del paso a la salida del fotomultiplicador será directamente

proporcional a la energía de los rayos gama que están siendo detectados (Figura

3.5).

En espectrometría de rayos gama, los componentes de la herramienta son los

mismos que se usan para el registro de Rayos Gama estándar (RG), excepto el

instrumento de espectro, el cual conserva la información del contenido de energía de

cada rayo gama detectado; esto se logra, usando cristales de centelleo de alta

resolución, de modo que los pulsos que llegan a la superficie sean directamente

proporcionales en tamaño a las energías de los rayos gama que los originaron.

A través de un procedimiento de calibración, es posible la selección de solamente

aquellos pulsos correspondientes a los rayos gama de una energía en particular.

Figura 3.5. Esquema del equipo para obtener los registros de rayos gama naturales (Rodríguez E. J. A., 2000).


30

Figura 3.6. Diagrama del funcionamiento de la herramienta BHC (Hernandez A. H., 2003).

3.3.5 REGISTRO SONICO.

Los registros sónicos (BHC) están constituidos por dos transmisores que emiten

pulsos sónicos, y dos pares de receptores de los impulsos. Se mide el tiempo que

estos pulsos tardan en atravesar la formación, a este tiempo se le conoce como

tiempo de tránsito (Δt) y es expresado en microsegundos por pie . Se

registran dos tiempos que son promediados, uno en cada par de receptores, de esta

manera se eliminan errores por inclinación de la sonda y por cambios en el tamaño

del agujero (Figura 3.6).

3.3.6 REGISTRO DE DENSIDAD COMPENSADO.

Los registros de densidad (FDC) se basan en la detección de la densidad de

electrones (número de electrones por centímetro cúbico) de la formación, la cual se

relaciona con la densidad total de la formación ( b). La herramienta consta de un

emisor de rayos gama y dos detectores de rayos gama colocados a diferentes

distancias de la fuente. La fuente emite hacia la formación rayos gama de mediana

energía; éstos pueden ser considerados como partículas de alta velocidad que

chocan contra los electrones de la formación; en cada choque un rayo gama cede

algo de energía cinética, pero no toda, al electrón y continúa su trayectoria con

menor energía; este tipo de interacción se le conoce como efecto Compton de

dispersión. Los rayos gama dispersos llegan a un detector colocado a una distancia

fija de la fuente y son evaluados como una medida de densidad de la formación ya

que el número de rayos gama de efecto Compton está directamente relacionado con

el número de electrones en la formación (Figura 3.7). De este modo la medición del

aparato de densidad está relacionada esencialmente con la densidad de electrones.


31

El registro de densidad está afectado por el enjarre y por la rugosidad de las paredes

del pozo, debido a lo anterior la medición de la densidad está corregida por estos

efectos.

Los valores cuánto se corrigen, se indican con la curva de corrección de la densidad

(Δρ, DRHO). En el registro de litodensidad (LDT), más reciente, se obtiene también

el Factor Fotoeléctrico (PEF).

3.3.7 REGISTRO DE NEUTRÓN COMPENSADO (CNL).

Los neutrones son partículas eléctricamente neutras; cada una tiene una masa casi

idéntica a la de un átomo de hidrógeno. Una fuente radioactiva en la sonda emite

constantemente neutrones de alta energía; estos chocan con los núcleos de los

materiales de la formación, en lo que podría considerarse como colisiones elásticas,

en cada caso, el neutrón pierde algo de energía hasta que finalmente alcanza su

velocidad mínima a la temperatura de la formación y se difunde; se dice que este es

un neutrón térmico, es en esta etapa de la cadena de reacción que el neutrón es

entonces absorbido o capturado por un átomo.

El núcleo que captura, se excita intensamente y emite un rayo gama de captura de

alta energía; dependiendo del tipo de herramienta de neutrones, un detector térmico

en la sonda capta estos rayos gama de captura o los neutrones mismos (Figura 3.8).

Figura 3.7. Esquema de la herramienta FDC (Rodríguez E. J. A., 2002).


32

La cantidad de energía pérdida por colisión depende de la masa relativa del núcleo

con el que choca el neutrón; la mayor pérdida de energía ocurre cuando el neutrón

golpea un núcleo con una masa prácticamente igual; es decir, un núcleo de

hidrógeno. Las colisiones con núcleos pesados no desaceleran mucho al neutrón;

por lo tanto, la desaceleración de neutrones depende en gran parte de la cantidad de

hidrógeno de la formación.

Figura 3.8. Esquema de la herramienta CNL (Rodríguez E. J. A., 2000).


33

CAPITULO 4.- METODOLOGÍA DE LA ADQUISICIÓN Y PROCESAMIENTO DE

LOS DATOS.

4.1 ESPECTROMETRÍA DE RAYOS GAMA.

La adquisición de datos se hizo de forma general en toda el área que fue

seleccionada a estudiar, pero debido a la gran extensión de estudio y a la

programación que se hizo, el área fue dividida en siete partes aproximadamente

iguales. Este trabajo habla exclusivamente del área II.

La adquisición de los datos espectrométricos de rayos gama por lo regular son

planeados de forma cuadriculada cuando se quiere explorar un área en particular,

pero cuando el tipo de terreno, los sembradíos y a la urbanización en el lugar de

estudio lo complican, los datos se deben toman de forma irregular, como fue el caso

de este estudio.

Una vez tomados los datos de exploración de espectrometría de rayos gama pueden

ser presentados en una variedad de caminos para permitir la representación de una

serie de mallas radioelementales. Aunque existen varios métodos para visualizar los

datos de espectrometría de rayos gama, ninguno de estos se considera como

universal para todas las aplicaciones de mapeo de rayos gama. Por lo que uno debe

escoger el método que le convenga para la interpretación de los datos.

4.1.1 ADQUISICIÓN DE LOS DATOS.

El instrumento empleado fue un espectrómetro de rayos gama portátil GRM – 260 el

cual tiene dimensiones de 270mm de largo, 130mm de ancho y 180mm de alto con

un peso de 2.8kg, el cual contiene un detector de NaI(Tl) de 2”X2” con

fotomultiplicador y escudo magnético, el rango de su energía gama es de 3MeV, con

estabilización espectral de 137Cs (16kBq), cuenta con un analizador espectral de 256

canales (Figura 4.1).

Figura 4.1. Espectrómetro GRM – 260.


34

La forma en que se utilizó este instrumento fue colocándolo directamente en la

superficie de la tierra con el fin de minimizar los efectos de la variación local en el

relieve, la distribución radioelemental y el ruido. Debido a que el instrumento estaba

directamente interactuando con el suelo, se decidió dar 10 segundos como tiempo

de medición, tiempo suficiente para que el instrumento detectara la radioactividad

del sitio.

La extensión del área a estudiar se determino en un principio en base al propósito a

alcanzar, escogiendo una zona que representara una gran parte de la geología del

lugar y donde no se tuvieran estudios con este fin. La ubicación se hizo a través del

mapa geológico de Ixmiquilpan con escala 1:50000 y del mapa geológico de

Actopan con la misma escala.

Cuando se hizo un recorrido en el área se encontró que la urbanización, el relieve,

los sembradíos que se encuentran en el lugar, las dimensiones de esta área y el

tiempo impedirían la adquisición de los datos de espectrometría de rayos gama

portátil que inicialmente fue planeada en una cuadrícula sistemática, por lo que se

tuvieron que tomar en forma irregular, tratando de abarcar lo más posible de la zona.

La estrategia fue tratar de adquirir los datos en todas las redes de caminos que eran

accesibles (Figura 4.2).

Los datos fueron tomados puntualmente, entre los cuales se diseño un

espaciamiento aproximado de 500m de punto a punto a través de los caminos

seguidos.

Este espaciamiento fue considerado viable ya que la investigación sería de forma

semi – regional y reflejarían la fuerza, forma y distribución de las fuentes esperadas

y por consiguiente buenas estimaciones de la radioactividad de unidades litológicas.

Es importante señalar que las distancias entre punto y punto fueron medidas por

medio del GPS, y cuando se encontraba alguna zona de interés, esta distancia no se

tomaba en cuenta. En la Figura 4.2 los puntos ubicados en la parte superior se

observan amontonados, pero esto es porque en esa parte existen cambios bruscos

de altitud, lo que hace que mostrados en planta los puntos se observen encimados.

Los resultados obtenidos por el espectrómetro, fueron concentraciones de K en % y

en cps, concentraciones de eTh y eU en ppm y en cps, así como una tasa de dosis

en mGy/h y una tasa de conteo en cps (Tabla 4.2, 4.3, 4.4).


35

TA

BL

A 4

.2 D

AT

OS

DE

CA

MP

O.

CO

OR

DE

NA

DA

S (D

ATU

M W

GS

94)

CO

OR

DE

NA

DA

S (D

ATU

M N

AD

27)

ES

PE

CTR

OM

ETR

IA

LO

NG

ITU

DLA

TIT

UD

LO

NG

ITU

DLA

TIT

UD

K T

h U

GM

SG

MS

GM

SG

MS

(%)

(CP

S)

(PP

M)

(CP

S)

(PP

M)

(CP

S)

(mG

y/h

)(C

PS

)

W99

138,8

N20

20

58,3

W99

137,8

3N

20

20

56,1

51,7

92

3,1

70,1

51,6

70,5

56,8

8467,6

W99

138,6

N20

21

10,1

W99

137,6

3N

20

21

7,9

51,5

62,2

00,0

56,5

0,8

545,0

3462,5

W99

136,5

N20

21

35,3

W99

135,5

3N

20

21

33,1

50,5

41,1

51,4

10,1

3,8

10,6

30,7

4456,3

5

W99

133,8

N20

22

8,2

W99

132,8

3N

20

22

6,0

50,3

91,2

55,6

80,2

54,8

60,9

560,3

7469,1

W99

131

N20

22

39,4

W99

130,0

3N

20

22

37,2

51,4

71,6

57,8

0,3

00,5

32,0

1456,9

W99

132,2

N20

23

6,4

W99

131,2

3N

20

23

4,2

50,6

31,5

58,5

90,3

55,1

31,1

580,9

4477,9

5

W99

138,7

N20

23

21,8

W99

137,7

3N

20

23

19,6

50

0,6

54,4

10,2

3,0

10,6

556,6

5467,5

W99

137,3

N20

23

23,5

W99

136,3

3N

20

23

21,3

50,8

1,4

11,9

80,4

51,2

40,9

65,3

6471,2

5

W99

132,3

N20

23

41,9

W99

131,3

3N

20

23

39,7

51,0

21,3

7,7

60,3

00,5

0442,3

5

W99

128,1

N20

23

57,9

W99

127,1

3N

20

23

55,7

50,5

81,1

3,0

20,1

52,5

90,5

50

436,2

W99

122,7

N20

24

13,8

W99

121,7

3N

20

24

11,6

50

11,0

50,1

6,8

0,9

29,1

1455,6

5

W99

135,3

N20

24

19,4

W99

134,3

3N

20

24

17,2

50,5

30,7

53,3

90,1

50

0,2

60,6

469,2

W99

135,3

N20

24

19,4

W99

134,3

3N

20

24

17,2

50,0

60,5

1,6

90,1

1,2

20,3

27,7

2455,0

5

W99

135,3

N20

24

19,4

W99

134,3

3N

20

24

17,2

50

0,3

51,5

0,1

2,7

40,4

551,0

7465,1

W99

138,8

N20

23

44,5

W99

137,8

3N

20

23

42,3

50,2

71,3

56,9

60,3

6,4

71,2

58,1

6468,1

5

W99

116,1

N20

21

0,3

W99

115,1

3N

20

20

58,1

50,9

11,4

52,9

40,1

53,3

90,6

515,8

4449,9

5

W99

138,8

N20

20

54,7

W99

137,8

3N

20

20

52,5

50,8

1,3

6,0

40,2

51,9

30,6

50

438,9

W99

138,9

N20

20

41,6

W99

137,9

3N

20

20

39,4

50,1

80,7

3,0

90,1

51,8

10,4

534,3

4457,9

W99

141,8

N20

23

19,6

W99

140,8

3N

20

23

17,4

50,4

50,9

1,6

20,1

1,9

90,4

32,4

8457,1

W99

146,4

N20

23

21,1

W99

145,4

3N

20

23

18,9

51,8

41,7

11,1

50,4

00,3

54,3

3466,5

W99

149,9

N20

23

21

W99

148,9

3N

20

23

18,8

50

0,5

00

9,5

41

55,0

2466,8

W99

153

N20

23

22,5

W99

152,0

3N

20

23

20,3

50

0,5

1,3

40,1

4,1

30,6

5,7

5445,6

W99

154,1

N20

23

23,6

W99

153,1

3N

20

23

21,4

50

0,4

4,5

60,2

1,6

70,5

23,1

8453,1

W99

157

N20

23

24

W99

156,0

3N

20

23

21,8

50,2

80,7

4,7

10,2

0,5

60,4

34,8

458,1

W99

20,8

N20

23

21,6

W99

159,8

3N

20

23

19,4

50,2

90,8

4,6

0,2

1,4

80,5

25,5

1454,1

W99

20,6

N20

23

19,6

W99

159,6

3N

20

23

17,4

50,7

31,1

00

2,4

60,3

57,3

5467,8

W99

20,8

N20

23

23,9

W99

159,8

3N

20

23

21,7

50,1

70,5

1,8

10,1

0,2

50,2

0441,7

W99

20,9

N20

23

25,2

W99

159,9

3N

20

23

23,0

50,6

91,2

4,5

30,2

2,2

60,6

79,4

3477,3

W99

20,3

N20

23

26,9

W99

157,3

3N

20

23

24,7

50

0,5

5,4

60,1

3,1

60,5

0440,2

W99

20,6

N20

23

27,6

W99

159,6

3N

20

23

25,4

50

0,5

00

2,7

50,3

14,8

2449,5

W99

21,3

N20

23

33,3

W99

20,3

3N

20

23

31,1

50

0,3

00

3,8

20,4

0442,3

RA

DIO

AC

TIV

IDA

D

TO

TA

L


36

CO

OR

DE

NA

DA

S (D

ATU

M W

GS

94)

CO

OR

DE

NA

DA

S (D

ATU

M N

AD

27)

ES

PE

CTR

OM

ETR

IA

LO

NG

ITU

DLA

TIT

UD

LO

NG

ITU

DLA

TIT

UD

K T

h U

GM

SG

MS

GM

SG

MS

(%)

(CP

S)

(PP

M)

(CP

S)

(PP

M)

(CP

S)

(mG

y/h

)(C

PS

)

W99

22,6

N20

23

36,1

W99

21,6

3N

20

23

33,9

50

0,2

1,6

60,1

1,3

60,3

22,7

2452,9

W99

24,3

N20

23

38,3

W99

23,3

3N

20

23

36,1

50

0,6

1,4

70,1

3,1

10,5

57,3

5467,8

W99

216,9

N20

23

36,7

W99

215,9

3N

20

23

34,5

52,2

52,5

4,5

50,2

2,6

0,7

34,5

7458

W99

225,7

N20

23

3,4

W99

224,7

3N

20

23

1,2

51,4

41,6

4,8

0,2

0,1

20,4

62,4

6470

W99

25,9

N20

23

52,8

W99

24,9

3N

20

23

50,6

50,9

71,3

1,6

60,1

1,8

0,4

42,4

7461,4

W99

150,2

N20

23

15

W99

149,2

3N

20

23

12,8

50,1

90,6

1,7

0,1

1,1

70,3

0437,2

W99

136,1

N20

23

55,4

W99

135,1

3N

20

23

53,2

50,8

41,2

1,6

50,1

1,8

50,4

48,5

2464

W99

139,1

N20

23

56,9

W99

138,1

3N

20

23

54,7

50

0,4

00

5,7

10,6

35,2

7458,3

W99

141,5

N20

24

0,4

W99

140,5

3N

20

23

58,2

50,8

61,1

00

1,4

90,2

26,2

1454,4

W99

142,1

N20

24

3,4

W99

141,1

3N

20

24

1,2

50

0,3

00

2,8

40,3

13,8

9449,1

W99

141,2

N20

24

0,1

2W

99

140,2

3N

20

23

57,9

70

0,5

00

4,6

90,5

27,3

7459,9

W99

139,9

N20

24

6,5

W99

138,9

3N

20

24

4,3

50

0,4

00

2,8

0,3

0423,1

W99

138,8

N20

24

8,4

W99

137,8

3N

20

24

6,2

50

0,1

00

4,8

0,5

30,0

6459,5

W99

137,3

N20

24

9W

99

136,3

3N

20

24

6,8

50,2

30,6

7,8

10,3

00,4

8,3

1446,7

W99

135,4

N20

24

8,2

9W

99

134,4

3N

20

24

6,1

41

014,4

0,5

00,1

73,8

5474,9

W99

132,9

N20

24

9W

99

131,9

3N

20

24

6,8

50,1

40,9

00

0,4

70,6

30,1

6456,1

W99

125,5

N20

24

9,4

W99

124,5

3N

20

24

7,2

50,0

70,6

1,5

90,1

2,1

40,4

44,8

6462,4

W99

129

N20

23

56,4

W99

128,0

3N

20

23

54,2

50,3

10,8

13,7

0,5

00,7

61,3

469,5

W99

132,1

N20

23

43,1

W99

131,1

3N

20

23

40,9

50,3

41,1

13,3

80,5

1,5

91

98,2

5485,4

W99

135,7

N20

23

30,1

W99

134,7

3N

20

23

27,9

51,2

31,8

4,3

60,2

3,9

10,8

65,4

8471,3

W99

137,3

N20

23

23,2

W99

136,3

3N

20

23

21,0

50,3

31,1

4,2

90,2

4,2

50,8

79,6

6477,4

W99

221,4

N20

23

8,2

W99

220,4

3N

20

23

6,0

50,0

90,8

1,3

80,1

3,9

80,6

27,8

3455,1

W99

226

N20

22

47,5

W99

225,0

3N

20

22

45,3

50,5

41,2

7,4

10,3

2,6

70,8

0438,9

W99

215,3

N20

22

58,4

W99

214,3

3N

20

22

56,2

51,4

82,2

7,1

60,3

5,1

1,1

35,9

7458,6

W99

211,8

N20

23

2W

99

210,8

3N

20

22

59,8

50,9

11,2

00

6,2

90,7

20,1

6451,8

W99

25,8

N20

23

5,8

W99

24,8

3N

20

23

3,6

51,1

11,5

1,5

60,1

2,6

80,5

0442,7

W99

159,2

N20

23

8,2

W99

158,2

3N

20

23

6,0

50

0,7

1,3

70,1

4,0

30,6

35,2

7458,3

W99

221

N20

21

44,2

W99

220,0

3N

20

21

42,0

51,2

11

8,3

10,3

00

2,9

7444,4

W99

216,2

N20

22

3,1

5W

99

215,2

3N

20

22

11,1

51,2

4,9

90,2

00,2

0436,3

W99

210,8

N20

22

12,7

W99

29,8

3N

20

22

10,5

52,6

72,1

14,3

30,5

00,1

0430,4

W99

216,9

N20

22

28,4

W99

215,9

3N

20

22

26,2

50,9

11,5

00

5,1

80,6

0442,2

RA

DIO

AC

TIV

IDA

D

TO

TA

L

TA

BL

A 4

.3 D

AT

OS

DE

CA

MP

O.


37

CO

OR

DE

NA

DA

S (D

ATU

M W

GS

94)

CO

OR

DE

NA

DA

S (D

ATU

M N

AD

27)

ES

PE

CTR

OM

ETR

IA

LO

NG

ITU

DLA

TIT

UD

LO

NG

ITU

DLA

TIT

UD

K T

h U

GM

SG

MS

GM

SG

MS

(%)

(CP

S)

(PP

M)

(CP

S)

(PP

M)

(CP

S)

(mG

y/h

)(C

PS

)

W99

227,6

N20

22

33,8

W99

226,6

3N

20

22

31,6

50,4

31,5

00

9,0

61

0432,6

W99

212,6

N20

22

25,7

W99

211,6

3N

20

22

23,5

52,8

93

4,6

0,2

2,3

60,7

52

465,5

W99

27,9

N20

22

22,9

W99

26,9

3N

20

22

20,7

51,4

31,8

7,5

80,3

1,4

10,7

9,4

7447,2

W99

22,8

N20

22

38,3

W99

21,8

3N

20

22

36,1

51,5

11,5

8,0

20,3

00,3

11,3

6448,1

W99

156

N20

22

53,3

W99

155,0

3N

20

22

51,1

50,7

81,4

00

5,2

30,6

0430

W99

147,4

N20

23

5,9

W99

146,4

3N

20

23

3,7

51,3

81,7

10,6

80,4

00,7

0422

W99

142,3

N20

23

11,9

W99

141,3

3N

20

23

9,7

51,2

1,6

1,4

60,1

3,6

0,6

43,8

7462

W99

210,8

N20

21

27,7

W99

29,8

3N

20

21

25,5

50,0

51

7,1

50,3

4,7

150,1

4464,7

W99

24,2

N20

21

2,2

W99

23,2

3N

20

21

0,0

50,4

20,9

4,6

10,2

1,4

30,5

0440,3

W99

151,7

N20

20

50,5

W99

150,7

3N

20

20

48,3

50,0

81,2

6,9

41,2

6,5

50,3

37,1

3459,1

W99

120

N20

20

37,1

W99

119,0

3N

20

20

34,9

50,8

81,5

4,6

20,1

1,3

31,7

30,1

6456,1

W99

110,2

N20

22

8W

99

19,2

3N

20

22

5,8

51

1,7

13,3

30,5

2,2

71,1

50,3

7464,8

W99

212,9

N20

24

3,8

W99

211,9

3N

20

24

1,6

50

0,7

3,7

80,2

8,3

21,2

26,6

7454,6

W99

225,5

N20

24

39,6

W99

224,5

3N

20

24

37,4

50,4

21,8

3,5

50,2

10,7

1,5

21,5

6452,4

W99

218,3

N20

24

13,4

W99

217,3

3N

20

24

11,2

50,2

60,9

00

4,5

0,5

0441,4

S =

SE

GU

ND

OS

M =

MIN

UT

OS

W =

OE

ST

E

N =

NO

RT

E

RA

DIO

AC

TIV

IDA

D

TO

TA

L

G =

GR

AD

OS

TA

BL

A 4

.4 D

AT

OS

DE

CA

MP

O.


38

a)

b)

Figura 4.2. Se puede observar en a) las dimenciones de la superficie en donde se aplico espectrometría de rayos gama y la posición del área de estudio de este trabajo, así como los puntos en donde se tomaron los datos; y en b) Las dimenciones del área de estudio y la ubicación de los puntos que se encuentran en la zona. En donde las cruces de color amarillo representan tales puntos.


39

4.1.1.1 GEOREFERENCIAS.

Los datos de espectrometría de rayos gama deben ser localizados geográficamente,

para ello hoy en día se utilizan receptores GPS.

Los sistemas de posicionamiento terrestre usan un datum geocéntrico de referencia,

el cual es una superficie constante y conocida utilizada para describir la localización

de puntos sobre la tierra, tal como el Sistema Geodésico del Mundo de 1984

(WGS84), donde el centro de la tierra está definido en el verdadero centro de

gravedad. El datum WGS84, que es casi idéntico al NAD83 (Datum Norteamericano

de 1983), es utilizado en América del Norte y es el sistema de referencia mundial

que se utiliza hoy en día. Este datum es estándar por defecto para coordenadas en

los dispositivos GPS comerciales.

Ya que los datos de espectrometría de rayos gama se trasladaron a un mapa

geológico, con el fin de tener una ubicación geológica, fue importante tener bien

presente el tipo de coordenadas que nos dio el GPS y el datum que estaba

utilizando. El datum que se utilizó fue el WGS84 y las coordenadas utilizadas fueron

las geográficas (hdddºmm’ss.s’).

El datum norteamericano de 1927 (NAD27) fue en un principio el datum oficial para

México, pero hoy en día el INEGI adopto el ITRF92 (Marco Internacional de

Referencia Terrestre de 1992, el cual se puede considerar idéntico al WGS84 para

fines cartográficos). Por lo que gran parte de la cartografía existente esta

referenciada o ubicada dentro del NAD27.

La carta de Ixmiquilpan de escala 1:50000 que fue empleada para ubicar los puntos

de espectrometría está basada en el datum NAD27.

Debido a que el datum empleado para la obtención de datos fue diferente al datum

de la carta geológica se tuvieron que trasladar los datos de uno a otro, es decir, del

WGS84 al NAD27.Los métodos convencionales de transformación entre datum se

basan en translaciones y rotaciones de los ejes coordenados.

La forma en que se trasladaron los puntos fue más sencilla. Debido a que el cambio

del datum fue reciente, las nuevas cartas Topográficas del INEGI se publican con

ambos Datums (el NAD27 y el ITRF92), y además contienen una transformación de

coordenadas de ITRF92 a NAD27 (Tabla 4.4). Con la ventaja de que el WGS84 se

considera idéntico al ITRF92, se pudo ocupar esta transformación.

http://es.wikipedia.org/wiki/WGS84

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=NAD83&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/GPS


40

TABLA 4.4 TRANSFORMACION DE COORDENADAS DE DATUM ITRF92 A NAD27 (CARTA TOPOGRAFICA DE IXMIQUILPAN DEL INEGI).

Para coordenadas geográficas:

Restar 2.15’’ en latitud.

Restar 0.97’’ en longitud.

Para coordenadas UTM:

Sumar 28m en E.

Restar 200m en N.

NOTA: Esta tabla es proporcionada en la carta cartográfica de Ixmiquilpan 1:50000, por lo que no es conveniente utilizarla en otras áreas.

4.1.2 GRAFICACIÓN DE LOS DATOS.

Tradicionalmente los datos Geofísicos que son procesados para crear mapas de

contorno eran trazados a mano. Por lo que la calidad de los mapas trazados a mano

eran largamente dependiente de la habilidad y experiencia del dibujante, y a veces

de incorporaciones de conocimientos geológicos existentes para trazar tendencias

particulares. Contornos automatizados basados en computadora fueron inicialmente

desarrollados en los años de 1960 para generar mapas de contorno estructural en la

industria petrolera (IAEA, 2003), y ahora ha reemplazado completamente los

contornos a mano. Sin embargo las presentaciones de imagen de datos geofísicos,

incluyendo datos de espectrometría de rayos gama, son ahora lo más popular, los

mapas de contorno son a veces preferidos para la extracción de valores de amplitud

y presentaciones formadas de formas anómalas.

4.1.2.1 INTERPOLACION.

En general, la interpolación es el proceso de calcular nuevos datos en un punto

cualquiera a partir de los disponibles.

Los mapas de contorno y los mapas de imagen de datos requieren que los datos

sean interpolados sobre una malla. Una vez que los datos han sido interpolados en

la malla puede ser directamente representada como una imagen en un dispositivo de

visualización. Una variedad de algoritmos de interpolación son disponibles. Para

este trabajo se considero viable utilizar el kriging.

4.1.2.2. KRIGING.

Kriging es una técnica de interpolación geoestadística que considera tanto la

distancia como el grado de variación entre puntos de datos conocidos cuando se

estiman valores en áreas desconocidas. Ha sido muy utilizado y popular en muchos

campos. Este método produce mapas visualmente atractivos de datos espaciados

irregularmente. Kriging intenta expresar tendencias sugeridas en los datos, tal que,

por ejemplo, los puntos altos podrían ser conectados a lo largo de una cresta en vez

de ser aislados por contornos de tipo ojos de buey.


41

4.1.2.3 MAPAS DE IMAGEN.

Las presentaciones de imagen de datos espectrométricos de rayos gama de campo

han ganado una enorme popularidad desde finales de los años de 1980 con el

desarrollo de sistemas de procesamiento de imágenes a bajos costos. Las

presentaciones de imagen de los datos son mucho más fáciles para visualizar que el

contorno convencional y mapas de perfil, aunque ellos carezcan del valor absoluto

cuantitativo de los más viejos métodos.

El ojo humano puede distinguir con facilidad millones de colores (IAEA, 2003). Esta

capacidad de percepción de los colores fue muy útil en la presentación de datos de

espectrometría de rayos gamma, el cual permitió reconocer mejor la distribución

regional de las concentraciones radioelementales.

Los mapas de imagen son mapas raster o mapas de bits que son una estructura de

datos que representa una red general rectangular de píxeles, o puntos de color,

visible a través de un monitor, papel u otro medio de visualización los cuales están

basados en archivos de mallado. Estos mapas nos permitieron representar los

valores de concentración de K, U, Th y la radioactividad total (por separado) con los

colores que fueron asignados.

Seis colores fueron utilizados para representar la radioactividad. Se introdujeron a

través de un software especializado en estos gráficos llamado Surfer 8©, el cual

coloca cada color en puntos de un valor específico de radioactividad y

automáticamente combina los colores entre los puntos adyacentes para producir una

gradación de color liso sobre el mapa (Figuras 4.3, 4.4).

4.1.2.4 SOFTWARE GOLDEN SURFER 8©.

El software Golden fue fundado en Golden, Colorado en Marzo de 1983. Fue la

creación de Dan Smith, quien era en ese tiempo un estudiante graduado del

Departamento de Minería en la Escuela de Colorado de Minas y de Patrick Madison

un Instructor de Informática CSM (Información del Software Surfer 8©).

Surfer© fue el primer programa de la empresa en tomar ventaja de los avances

tecnológicos, en 1985 (Información del Software Surfer 8©).

Surfer© es un programa de contorneo y mapeo de superficies en 3D que corre bajo

Microsoft Windows. Rápidamente y fácilmente convierte los datos en un mapa de

contorno excepcional, en una superficie 3D, en un mapa de alambrado 3D

(wireframe 3D), en un mapa vectorial, en una imagen, en un relieve sombreado, y en

mapas de ubicación de los datos. Prácticamente todos los aspectos de los mapas se

pueden personalizar para producir exactamente la presentación que uno desea.

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Data_structure&prev=/search%3Fq%3Draster%26hl%3Des%26sa%3DG&rurl=translate.google.com.mx&usg=ALkJrhi29TEHH1HU8DYyiM2iIEOd3x0DWg



http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Rectangle&prev=/search%3Fq%3Draster%26hl%3Des%26sa%3DG&rurl=translate.google.com.mx&usg=ALkJrhjtknQUmxmp3rAqBd9m6z7sEQpBNg

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Pixel&prev=/search%3Fq%3Draster%26hl%3Des%26sa%3DG&rurl=translate.google.com.mx&usg=ALkJrhg892a7bTcjzA5syXUXa3RZ6JR-_Q

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Color&prev=/search%3Fq%3Draster%26hl%3Des%26sa%3DG&rurl=translate.google.com.mx&usg=ALkJrhgsG2d8jf8Km9s1fhExgmQ1uvo95g

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Computer_display&prev=/search%3Fq%3Draster%26hl%3Des%26sa%3DG&rurl=translate.google.com.mx&usg=ALkJrhj-glq6gOjIM0wYFli3_c8Mdn3RAQ

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Paper&prev=/search%3Fq%3Draster%26hl%3Des%26sa%3DG&rurl=translate.google.com.mx&usg=ALkJrhiHqJZdrnSCReDJfhWrxItZTL4RNQ


42


43


44

4.2 REGISTROS GEOFISICOS.

En un inicio las interpretaciones que se hacían de los registros de pozo eran de

manera cualitativa y si se tenía que hacer una estimación cuantitativa, era

manualmente y sin computadora.

A medida que las técnicas de interpretación de registros fueron depurándose,

empleando la computadora, los registros tuvieron que ser digitalizados, pues en un

principio fueron tomados de forma analógica. Actualmente se graban directamente

en cinta magnética.

Los datos de los registros del pozo Ixmiquilpan-1 fueron adquiridos por Petróleos

Mexicanos, por lo que en este subcapítulo solamente se presentará el procedimiento

con el que se hizo el procesamiento de los datos el cual se elaboro con ayuda del

software PowerLog©, para facilitar este proceso.

El fin del procesamiento de datos es calcular los parámetros petrofísicos los cuales

son indispensables en la caracterización de yacimientos, ya que éstos proporcionan

información referente al comportamiento del subsuelo y las características que

establecen si un yacimiento es económicamente explotable.

4.2.1 ARCHIVO Y FORMATO DEL ALMACENAMIENTO DE LOS REGISTROS

GEOFISICOS DE POZO.

Existen dos formatos estándar de grabación de los registros con los cuales se

graban en el momento de adquisición y son: LIS (Log Interchange Standard,

Intercambio Estándar de Registro) y DLIS (Digital Log Interchange Standard,

Intercambio Estándar de Registro Digital), diseñados para almacenar, además de los

registros, todos los datos técnicos presentes en el momento de la corrida. Para

facilitar y permitir el intercambio, manipulación y almacenamiento por medio de un

formato sencillo, la Asociación Canadiense de registros de pozo propuso el formato

“LAS”, por sus siglas en ingles (Log ASCII Standard), que pueden visualizarse con la

mayoría de los editores.

El formato LAS fue con el que fue grabado los datos de los registros corridos en el

pozo de Ixmiquilpan-1. Un archivo de registros con formato LAS consta de cinco

bloques de información: 1) versión del formato, 2) datos referentes al pozo y corrida,

3) valores de los parámetros técnicos presentes en el momento del registro, 4)

listado de registros que están contenidos en el archivo, conjuntamente con una

breve descripción de cada uno, y sus unidades, 5) valores de registro. Los archivos

LAS están en código ASCII, y pueden editarse o verse mediante cualquier editor de

texto.


45

4.2.2 OBTENCIÓN DE LA RESISTIVIDAD DEL LODO FILTRADO (Rmf).

Además del factor de resistividad de la formación y de la porosidad, se requieren los

valores de la resistividad del agua de formación (Rw) y del filtrado del lodo (Rmf), para

los cálculos de saturación de agua.

Los valores del lodo (Rm), así como del enjarre (Rmc) y la resistividad del lodo filtrado

(Rmf), se encuentran en el encabezado del archivo.

4.2.3 TEMPERATURA DE FORMACIÓN.

Normalmente la temperatura aumenta con la profundidad, más o menos de manera

lineal. Debido a que la resistividad de un material es una función de la temperatura,

la Rmf, fue corregida de acuerdo a la temperatura de formación. La forma en que se

calculo, fue por medio de la ecuación (4.1) la cual solo requiere que se conozca la

profundidad, además de los valores de la temperatura de superficie y de fondo para

poder estimar la temperatura de la formación de interés (tales datos fueron

adquiridos de la información dada en el archivo de los registros).

Donde: es la temperatura en la profundidad máxima del pozo ; es la

temperatura superficial y es la temperatura que se desea conocer a una

profundidad de interés .

Con ayuda del software empleado se pudo facilitar estas operaciones para poder

crear un registro de temperatura. Una vez creado el registro de temperatura, se

puede corregir la resistividad utilizando la siguiente ecuación:

Donde: es la resistividad corregida por la temperatura de formación; es la

resistividad tomada a una temperatura superficial ( ); es la temperatura a la cual

se va a corregir la resistividad. Es importante mencionar que la ecuación 4.2 es la

utilizada cuando se manejan temperaturas en grados Fahrenheit. Fue la empleada

para corregir la resistividad, debido a que el software usado solicito las temperaturas

en grados Fahrenheit.

En la Figura 4.5 se muestra un diagrama de cómo varía la temperatura en función de

la profundidad.


46

4.2.4 CÁLCULO DEL VOLUMEN DE ARCILLA.

La lutita es una mezcla de minerales de arcilla y sedimentos que se depositan en

ambientes de baja energía, sus sedimentos consisten de partículas finas,

generalmente sílice, con pequeñas cantidades de carbonatos y otros minerales no

arcillosos.

La arcilla es uno de los componentes de mayor atención en las rocas, la presencia

de ésta afecta en forma notable las lecturas de los registros de porosidad y

resistividad debido a la capa pelicular de agua que es capaz de retener, esto origina

como consecuencia, efectos en la porosidad y permeabilidad; y por sus propiedades

eléctricas, una gran influencia en la determinación de las saturaciones de los fluidos.

4.2.4.1 INDICADORES DE ARCILLA.

A partir de que las lecturas de algunos registros son afectadas sustancialmente por

la arcilla, una evaluación confiable del contenido de ésta es esencial en la

evaluación de las formaciones.

El método que se presenta para resolver este problema complejo, está basado en

las consideraciones de varios “indicadores de arcilla”. Cada indicador de arcilla es

calibrado de tal forma que el máximo valor observado en el registro, sea el 100% del

volumen; y el valor mínimo observado represente el cero por ciento.

Los indicadores de arcilla más comúnmente utilizados son: el registro de resistividad,

el potencial espontáneo (SP), el Rayos Gama (RG), el registro de Neutrones, y tres

gráficos de interrelación (crossplots) construidos a partir de los registros de

porosidad: Neutrón – Densidad, Sónico – Densidad y Neutrón – Sónico.

Figura 4.5. Diagrama de variación de temperatura con respecto a la profundidad (Hernandez A. H., 2003).


47

Una breve descripción de los indicadores de arcilla que fueron utilizados en este

trabajo, a continuación se presenta.

4.2.4.1.1 REGISTRO DE RESISTIVIDAD.

La resistividad de una mezcla de arcilla, sin porosidad, con algunos minerales no

conductores, puede depender solamente de la resistividad de la arcilla y su

contenido; esto puede ser expresado por la ecuación de Archie.

Si existe porosidad y ésta contiene agua de formación, la resistividad puede ser

baja; en conformidad:

Esta indica que la arcilla puede aproximarse al donde el contenido de agua

sea bajo, esto es, en porosidades muy bajas y en formaciones con alta saturación de

hidrocarburos.

Con , el indicador de arcilla de resistividad puede ser calculado obteniéndose

valores del demasiados bajos en formaciones con hidrocarburos, mientras con

los valores del se incrementa. En la actualidad una solución intermedia es

la que se obtiene por medio de un refinamiento contemplado al indicador de arcilla

de resistividad, que consiste en modificar la formula de tal manera que en intervalos

limpios con hidrocarburos, donde la resistividad es máxima, el contenido de arcilla

sea cero, quedando la ecuación anterior como:

En donde: es la resistividad máxima de una formación limpia con

hidrocarburos, y b es igual a 2 cuando es muy pequeña, e igual a 1 cuando

.

En la práctica, el indicador de arcilla no está basado en , pero si en las lecturas de

los registros de Inducción o Laterolog, o en ambos. Además que y son

tomados de estos registros, basados en que es obtenida de la zona donde exista

mayor arcilla, y es obtenida de la zona limpia.

En general, las condiciones favorables para usar este indicador son las siguientes:

baja porosidad (lutitas, margas, carbonatos de baja porosidad) o baja saturación de

agua.


48

4.2.4.1.2 REGISTRO SP.

En formaciones invadidas de agua, de baja a moderada resistividad, con arcillas

laminadas, el Vcl puede ser encontrado con:

Donde: PSP es la deflexión del SP en una arena arcillosa, y el SSP es la deflexión

del SP en una arena limpia.

Las condiciones favorables para este indicador son: bajas resistividades, y la arcilla

que se encuentre en forma estructural o laminar. Cuando la arcilla está en forma

dispersa, el Vcl tiende a ser un poco sobrestimado.

4.2.4.1.3 REGISTRO DE RAYOS GAMA.

El registro de rayos gama naturales nos permite medir el contenido de arcilla, a partir

de los niveles leídos en las lutitas y en los cuerpos limpios. En las lutitas se observa

generalmente concentraciones apreciables de isótopos radioactivos que resultan del

decaimiento de los elementos Torio, Potasio y Uranio, los que producen altos

valores de radioactividad, mientras que los cuerpos limpios quedan regularmente

libres de tal fenómeno, se puede entonces calibrar fácilmente la escala de Rayos

Gama a volumen de arcilla.

Si el nivel de radioactividad de las arcillas es constante, y si no hay otro mineral

radioactivo en la formación, la lectura del RG, después de la corrección por agujero,

puede ser expresada como una función lineal respecto al índice de arcilla, quedando

como:

En donde: CGR es el Rayos Gama Corregido (sin la contribución del Uranio), CGR1

son las lecturas en formaciones limpias y el CGRcl es la respuesta del Rayos Gama

frente a las arcillas.

Una vez obtenido el índice, se puede calcular el volumen de arcilla dependiendo de

la consolidación de las rocas.

Las condiciones favorables son: ausencia de minerales radioactivos diferentes a los

de las arcillas.


49

4.2.4.1.4 REGISTRO DE NEUTRON.

El índice de porosidad del Neutrón puede ser expresado como:

Y si (pequeño) y positivo, se obtiene la siguiente relación:

Donde: es la porosidad obtenida de Registros de Neutrones en una formación

limpia, y en formaciones con arcilla.

Por medio del indicador de arcilla del Neutrón se obtienen buenas aproximaciones

del Vcl siempre que las condiciones sean favorables, tales como, porosidad baja; y

en formaciones porosas, cuando Nfluido es pequeño (la saturación de gas es alta). La

calidad del Neutrón como indicador de arcilla es mejor cuando el índice de porosidad

de la arcilla Ncl es alto. Para el valor del Vcl derivado del Neutrón, el efecto de la

matriz regularmente no es tomado en cuenta a partir de que este es pequeño y tiene

poco efecto en la confiabilidad de la señal de arcilla del Neutrón.

4.2.5.- OBTENCION DE LITOLOGIA SIMPLE (GRAFICAS CRUZADAS).

Existen varias técnicas para conocer de manera cualitativa que minerales están

presentes en las formaciones rocosas, una de ellas y la que se empleo aquí, es

mediante las gráficas cruzadas o “crossplots” de los registros CNL, FDC, BHC.

Las graficas cruzadas se elaboran con la combinación de dos registros de índice de

porosidad, quedando las siguientes combinaciones: Densidad contra Sónico,

Densidad contra Neutrón y Neutrón contra Sónico. El objetivo de estas es obtener la

litología y la porosidad de una manera cualitativa, pero que para este trabajo la

estimación de la abundancia de los minerales predominantes en una roca fue la de

importancia.

4.2.5.1.- GRAFICA DE NEUTRON CONTRA SONICO.

Esta gráfica es efectiva para estudiar las combinaciones de carbonatos y evaporitas,

se construye en base de datos de laboratorio (Figura 4.6). La interpretación se basa

en la combinación de las ecuaciones de porosidad de los registros Neutrón y Sónico,

generando en la gráfica una distribución de puntos. Esto determinará el mineral

dominante de la formación de acuerdo a la mayoría de los puntos que se

encuentren en una zona dada. La ocurrencia de puntos puede localizarse tanto en

las zonas internas de las líneas, como en las propias líneas, y aún fuera de ellas,

entendiendo este último como un alto contenido de arcillas.


50

Si los puntos tienen una dispersión hacia la derecha de la gráfica, o bien, si la

distribución de los puntos es de forma irregular sobre toda la gráfica podría implicar

que las lecturas de los registros son anómalas.

4.2.5.2.- GRAFICA DE DENSIDAD CONTRA SONICO.

Es una gráfica utilizada ampliamente en la interpretación de arenas arcillosas.

Al igual que la gráfica anterior, la gráfica de Neutrón contra Sónico se construye de

la misma forma y se basa en el mismo procedimiento de interpretación, pero con la

diferencia de que se construye con la combinación de la porosidad Densidad contra

la porosidad Sónica (Figura 4.7).

Figura 4.6. Crossplot de Neutrón contra Sónico (Hernandez A. H., 2003).

Figura 4.7. Crossplot de Densidad contra Sónico (Hernandez A. H., 2003).


51

4.2.5.3.- GRAFICA DE NEUTRON CONTRA DENSIDAD.

La gráfica de neutrón contra densidad es una gráfica empleada en la interpretación

de rocas carbonatadas, se construye en base de datos de laboratorio. Igual que las

anteriores, la construcción de esta gráfica es de la misma manera pero esta se

elabora de la combinación de la porosidad Neutrón contra la porosidad Densidad

(Figura 4.8).

Debido a que el pozo está ubicado en una zona carbonatada, esta crossplot fue la

empleada para este trabajo. La estimación mineralógica se hizo en longitudes de

profundidad irregulares, dependiendo del tipo de mineral que predominaba en ciertas

profundidades, generando un registro sintético de la densidad de la roca que se

presenta en la Figura 4.16 como RHOMA. Esta estimación fue útil para poder

calcular la porosidad densidad sin corrección por hidrocarburos y arcilla (ecuación

4.11).

4.2.6 CÁLCULO DE LA POROSIDAD.

Los valores de la porosidad se obtienen del registro sónico, de densidad, o de

neutrón

4.2.6.1 CÁLCULO CON EL REGISTRO DE DENSIDAD COMPENSADO.

La formula general para determinar la porosidad total por medio del registro de

Densidad en una roca no arcillosa, es:

Figura 4.8. Crossplot de Neutrón contra Densidad (Hernandez A. H., 2003).


52

Donde: es la densidad total, obtenida por medio del registro, es la

densidad de los granos o matriz y la densidad del fluido que satura la roca.

Las unidades corresponden a

Existen gráficas que dan solución a la ecuación 4.11, cuando la formación está

saturada con agua salada o con agua dulce.

Debido a sus características de diseño, el registro de densidad, en el caso de

formaciones porosas, mide la densidad total de la zona invadida por el filtrado del

lodo; por lo tanto, cuando la formación contiene hidrocarburos, es necesario

introducir una corrección por saturación de hidrocarburos a la ecuación 4.11; ahora

bien, si estas consideraciones se hacen para formaciones arcillosas la ecuación

anterior queda:

Donde es el efecto del hidrocarburo en el registro de Densidad, debido a que

la respuesta electrónica del registro no es directamente proporcional a la densidad

de la formación cuando hay hidrocarburos residuales, está referida a la densidad

de los hidrocarburos y puede tomar dos valores, dependiendo del tipo de

hidrocarburos presentes en las formaciones; esto es, para formaciones con aceite o

formaciones con gas.

4.2.6.2 CÁLCULO CON EL REGISTRO DE NEUTRÓN COMPENSADO.

En una formación limpia la porosidad es:

Si a la ecuación 4.13 se le introduce el efecto de arcilla y el efecto de excavación (es

denominado así al efecto que tiene el registro de neutrón debido a la presencia de

gas en la zona de investigación), se tiene:

Donde el valor es referido a la densidad de los hidrocarburos y E es un factor del

término es el efecto de

excavación. El término , es el índice de hidrogeno y depende de la densidad de

los hidrocarburos. Tomando valores para el gas ; y para el

aceite

Esta ecuación es la porosidad para el modelo de litologías complejas.


53

4.2.6.3 CÁLCULO CON EL REGISTRO SÓNICO.

Existen dos formas de calcular la porosidad de la formación, empleando los valores

del registro sónico. Uno es por medio de la ecuación de Wyllie (4.15) y la otra

manera es por medio de la ecuación de Hunt Raymer.

La Ecuación de Wyllie fue la utilizada en este trabajo, la cual es:

En donde son los valores del registro sónico, es la respuesta

característica de la matriz a la herramienta del registro sónico, y es el

tiempo de tránsito del filtrado del lodo. El factor es una corrección por

compactación que se le hace a la porosidad, el valor de se expresa como:

En donde c varía de 0.8 a 1.2.

El valor de es el valor del tiempo de transito en la lutita. La ecuación de Wyllie

se aplica a formaciones limpias y compactas de porosidad intergranular que contiene

fluidos. Cuando la formación no es compacta o tienen alto contenido de arcillas se

recomienda aplicar la corrección de compactación que permite obtener un valor más

real.

4.2.6.4 DENSIDAD DEL HIDROCARBURO.

El impacto de este parámetro esta en las correcciones por el hidrocarburo aplicadas

en las porosidades de densidad y neutrón. Un típico valor para el gas seco sería de

0.2 – 0.4, mientras una típica entrada para una zona de aceite sería de 0.7 – 0.8

(Información del Sotware PowerLog©).

Una forma de saber con qué tipo de hidrocarburo se está trabajando es generando

un análisis con los registros de porosidad neutrón y de porosidad densidad. La forma

de hacerlo es graficando las dos curvas en un mismo carril con las mismas

dimensiones y unidades (Figura 4.9). Cuando se observa que las gráficas siguen

una misma tendencia, se puede interpretar que se está trabajando con aceite; y

cuando las gráficas forman una panza, se puede interpretar que la zona contiene

gas.


54

Esto es debido a dos razones:

Para el caso de la porosidad densidad, cuando la formación contiene aceite,

la densidad total medida es casi real, debido a que la densidad del aceite se

acerca a la del agua, pero cuando la zona contiene gas, la densidad será

menor a la real. Esto es porque la densidad del gas es más baja. Por lo que

se tendrá una porosidad mayor.

Y para el caso de la porosidad neutrón, el aceite y el agua contienen

prácticamente la misma cantidad de hidrógeno por unidad de volumen, por lo

que las respuestas reflejan la porosidad en formaciones limpias saturadas de

fluido; sin embargo, el gas generalmente tiene una concentración de

hidrógeno considerablemente más baja que varía con la temperatura y

presión; por lo tanto, cuando el gas está presente en la zona de investigación

de la herramienta, el registro de neutrones lee una porosidad muy baja.

4.2.7 CÁLCULO DE EL EXPONENTE DE CEMENTACIÓN Y DE LA

RESISTIVIDAD DEL AGUA .

Existen varias formas para obtener la resistividad del agua de formación (Rw); estas

incluyen desde catálogos de agua, análisis químicos, hasta métodos indirectos como

el cálculo por medio de la curva de potencial espontáneo y diferentes cálculos y

diagramas de resistividad – porosidad.

Figura 4.9. Registros de

NPHI y DPHI.


55

Este trabajo empleo una grafica la cual analiza y , la cual es nombrada “Gráfica

de Pickett”. Esta gráfica tiende a reducir la incertidumbre en los valores de , y

. El principal propósito de esta gráfica es obtener el valor del exponente de

cementación y de la resistividad del agua de formación , a partir de la

relación factor de formación – porosidad.

Si a la ecuación de saturación de Archie se le saca el logaritmo y se considera en

una zona con , se obtiene:

Que representa la ecuación de una recta en un papel logarítmico en la forma

. Esto significa que si se tienen registros de porosidad y resistividad en

una zona con agua, los datos se podrán graficar en una línea recta en un papel

logarítmico mientras sea constante. La Figura 4.10 muestra la gráfica. La

intersección de la línea que atraviesa los puntos con el valor de porosidad de

100% obtendrá el valor de y la pendiente de esta recta será el valor de .

La traza de la recta debe de ser en dirección NW – SE lo más hacia la izquierda

posible. La pendiente se obtiene de dividir el eje X contra Y, es decir,

Zonas con hidrocarburos se presentan a la derecha de la recta .

La forma en que se empleo este método fue graficando los datos en intervalos de

100 metros con respecto a la profundidad de investigación y obtener un y una

para cada intervalo, generando un registro sintético para y para que se

muestran en la Figura 4.16.

4.2.8 CÁLCULO DE LA SATURACIÓN DE AGUA.

En un principio la saturación de agua se calculaba sólo con la ecuación de Archie.

En la actualidad se aplican varios métodos, dependiendo del tipo de registros y de la

naturaleza de las formaciones geológicas.

El cálculo de la saturación en este trabajo se hizo a partir de la ecuación de

Indonesia que fue desarrollado por Poupon y Leaveax en 1971 (Hernandez A. H.,

2003). El objetivo que tuvieron estos autores fue el desarrollar un modelo

matemático que permitiera el cálculo de la saturación de agua en formaciones

carbonatadas; la siguiente ecuación resume este método:


56

Donde aparecen el volumen de arcilla ( ), y la resistividad de la arcilla ( ).

4.2.9 CÁLCULO DE LITOLOGÍA.

Normalmente las rocas almacenadoras de hidrocarburos están constituidas de

minerales como sílice, calcita, dolomita y arcillas.

Para poder determinar esta litología compleja, se requiere resolver el siguiente

sistema de ecuaciones:

En donde:

; es el tiempo de tránsito del fluido

; es el tiempo de tránsito de cada matriz

Figura 4.10. Gráfica de Pickett graficado en el intervalo de profundidad de 147 – 200m del pozo Ixmiquilpan con la ayuda del Software PowerLog©. Una vez que el usuario traza la línea de 100% Sw, el software da en la parte inferior izquierda la resistividad del agua y el exponente de cementación. Donde también muestra el exponente de saturación y la constante de tortuosidad.


57

; es la porosidad neutrón del fluido.

; es la porosidad neutrón de cada matriz.

; es la densidad del fluido

; es la densidad de cada matriz

Estas son las constantes sacadas de los valores de tres herramientas estándares de

índice de porosidad: registro de neutrón compensado (CNL) o el GNT; el registro de

densidad compensado (FDC) o el LDL y el registro sónico compensado (BHC).

; es la porosidad total de la formación.

; son los volúmenes mineralógicos.

Estos cuatro últimos son las incógnitas del sistema.

El aspecto general de este sistema de ecuaciones lineales está en que su solución

debe ser una cantidad no negativa y su valor debe estar entre cero y uno. Por lo

cual, este sistema de ecuaciones debe estar sujeto a restricciones lineales que

matemáticamente se expresan de la siguiente manera:

Además se debe considerar la siguiente función objetivo:

Esta ecuación implica que la suma de todos los componentes sólidos de la roca y la

porosidad están restringidas a la unidad.

Este método fue empleado para determinar la litología del pozo. En donde el

software utilizado desarrollo todos los procesos matemáticos para encontrar los

valores de las incógnitas.

4.2.10 SOFTWARE POWERLOG©.

PowerLog© es una herramienta de software usada para interpretar y presentar datos

de registro. Es usado cada día por petrofísicos, geólogos, y otros involucrados en la

apreciación y el desarrollo del yacimiento petrolífero. Trabaja en el camino que el

usuario lo conduzca, permitiendo que el usuario tenga el control de las acciones. El

usuario puede trabajar sobre múltiples pozos y sobre datos físicamente localizados

en cualquier parte del mundo.


58

Este software proporciona una poderosa interpretación de registros de pozo para

petrofísica y para el análisis físico de las rocas.

PowerLog© tiene todo lo que se necesita para realizar un análisis petrofísico y ver

los resultados. Los módulos de importación y exportación incluyen formatos ASCII,

LAS, LBS, y LIS; y los datos son fáciles de cargar.

Una vez que los datos son cargados pueden ser representados en una variedad de

visores, incluyendo logplots, crossplots, basemaps, e histogramas.

Todos los datos están disponibles para su inspección, en forma gráfica y tabular.

Cualquier artículo manejado por el software (pozo, curva u otro) puede ser

seleccionado, visto y corregido. Cada cambio que se hace en PowerLog©, por un

proceso, visor o tabla, automáticamente actualiza todos los datos que están

involucrados con el mismo. Por ejemplo, un cambio hecho en el visor de crossplot,

causará una actualización al histograma. De la misma manera, un cambio de un

proceso actualizará los otros que comparten los datos.

En cada paso del análisis, proporciona procesos y algoritmos que se puede usar

para corregir, procesar y mostrar datos. Entre los procesadores están el básico, el

calculador de volumen de arcilla (Vsh), el análisis de arenas arcillosas simples y

complejas, el de litología simple y compleja, los calculadores de saturación de agua

(Archie, Doble Agua, Waxman Smits, etc.), entre otros. También proporciona

correcciones ambientales de las empresas Schlumberger, Halliburton y Atlas. Cada

acción está elaborada para correr rápido y trabajar de la manera que el usuario

quiera.

4.2.10.1 METODOLOGÍA DE PROCESAMIENTO DE DATOS.

La metodología empleada fue la siguiente: Primero se calcularon los parámetros

empleados para poder obtener la Porosidad Efectiva y la Saturación de Agua

haciendo sus respectivas correcciones; en Segundo lugar se sacaron los valores (de

los registros geofísicos disponibles) necesarios para la obtención de la Saturación de

Agua y de la Porosidad Efectiva; y por último se calculo la Porosidad Efectiva, la

Saturación y la Litología. Este proceso se puede observar secuencialmente en la

Figura 4.11.

Para el caso del cálculo de la temperatura, en la Figura 4.12 se muestra la ventana

utilizada en el software. Donde los datos fueron tomados del archivo de los registros.

Las temperaturas empleadas fueron transformadas en grados Fahrenheit.


59

Para la corrección de la resistividad se utilizo la ventana que se muestra en la Figura

4.13 donde se utilizo el registro de temperatura calculado, así como la resistividad

del lodo tomada en campo impresa en el archivo de los registros y la temperatura a

la que se tomo el dato.

Carga de datos.Presentación gráficade los registros.

Cálculo de temperatura.

Corrección de Rmf

por temperatura.

Determinación de lamatriz por curvascruzadas.

Cálculo de φDAnálisis de losregistros φN y φD.

Cálculo del volumende arcilla.

Determinación delExponente deCementación (m) yde la Resistividaddel Agua (Rw).

Cálculo de laPorosidad Efectiva(φe), Saturación deAgua (Sw) yLitología.

Figura 4.11 Diagrama que muestra la secuencia de los cálculos desarrollados en el procesamiento de los datos de los registros geofísicos.

Figura 4.12. Ventana de PowerLog© para calcular parámetros básicos.


60

Los valores de densidad de la matriz fueron convertidos en un registro sintético el

cual se muestra en la Figura 4.17. La matriz fue determinada por graficas cruzadas.

El cálculo de fue con la ecuación 4.11 (Figura 4.14). Aquí se utilizo el registro

sintético de la Figura 4.14 y suponiendo que el fluido es agua.

Después de calcular se analizaron los registros de y para determinar el

hidrocarburo dominante en el pozo (Figura 4.9).

Figura 4.13 Ventana de PowerLog© para calcular parámetros básicos.

Figura 4.14. Ventana de PowerLog© para calcular parámetros básicos.


61

Para el cálculo del volumen de arcilla, el software cuenta con la ventana que se

muestra en la Figura 4.15. Los indicadores utilizados en este trabajo fueron los

descritos anteriormente, en donde los datos que se muestran en la Figura 4.15

fueron tomados de los registros, del modo de que en la zona donde existía mayor

radioactividad (suponiendo que la radioactividad es originada por los elementos de

Torio y Potasio) o mayor potencial se tomaban los valores de los registros

implicados, tomándolos como zonas de arcilla, y en donde existía un mínimo de

radioactividad ó potencial se tomaban de igual forma los valores de los registros

pero ahora tomándolos como zonas limpias.

En la determinación de y se genero un registro sintético mostrando los

diferentes valores en las diferentes zonas en donde se analizaron estos parámetros,

el cual es mostrado en la Figura 4.16.

Por último se cálculo la Porosidad Efectiva la Saturación de Agua y la

Litología con una ventana del programa destinada a estos cálculos en donde se

muestran tres páginas. En la primera página se introdujeron los registros con los que

se calcularía la porosidad y la litología así como la ecuación que se usaría para la

porosidad por medio del sónico (Figura 4.17). Para este trabajo los registros usados

fueron el Sónico, el de Densidad y el Neutrón, así como el registro de Temperatura

elaborado y el registro de volumen de arcilla calculado, la ecuación empleada en el

Sónico fue la de Wyllie y fue indicado que la salinidad se sacara por medio de Rmf.

Figura 4.15. Ventana de PowerLog© para el cálculo del volumen de arcilla.


62

En la segunda se introdujeron los valores de densidad y de los tiempos de arribo de

los minerales que se iban a calcular, también los parámetros de arcilla los cuales se

toman de la misma forma que se obtuvieron en el cálculo del volumen de arcilla con

la diferencia de que en este caso solo sería para zonas de arcilla (Figura 4.18).

Y en la tercera se escogió la ecuación para calcular la y se introdujo el registro

que determinaría la resistividad verdadera , el registro sintético de y , el

registro de corregido por temperatura, el registro de temperatura calculado, la

densidad del hidrocarburo, el exponente de saturación que fue de 2 y la constante

de tortuosidad que para el caso de carbonatos es 1 (Figura 4.19).

Figura 4.16 registros sinteticos de Rw, m y de la densidad de la matriz.


63


64

Los resultados de los cálculos se pueden observar en la Figura 4.20 de donde se

puede observar la litología y la Saturación de agua y aceite del pozo, así como los

registros empleados en el procesamiento de los datos.

Figura 4.20. Representación de la litología y Saturación de agua y aceite del pozo Ixmiquilpan. También se muestran los registros empleados en el proceso.


65

CAPITULO 5.- INTERPRETACIÓN DE LOS DATOS.

5.1 ESPECTROMETRÍA DE RAYOS GAMA.

La espectrometría de rayos gama es extensamente usada en el mapeo geológico,

en investigaciones de suelo, en la exploración mineral, y en estudios de regolitos

(estudios de la capa de erosión). El uso del método como un instrumento de mapeo

requiere un entendimiento de la geoquímica de los radioelementos en rocas y

suelos, y los procesos que afectan su distribución y movilidad. Los estudios

mineralógicos y geoquímicos de rocas y suelos juegan un papel fundamental en la

corroboración de la interpretación de investigaciones de espectrometría de rayos

gama, ya que proporcionan la perspicacia en el modo de ocurrencia de los

radioelementos y sus asociaciones petrogenéticas (procesos de formación de roca)

o pedogenéticas (evolución del suelo).

Las aplicaciones de mapeo de espectrometría de rayos gama típicamente dependen

de un método integrado. Los datos de rayos gama son interpretados en combinación

con otros datos de investigación aérea tales como investigaciones magnéticas y

electromagnéticas, imágenes de satélite, y mapas geológicos y de suelo, entre otros.

5.1.1 CONSIDERACIONES TEORICAS.

Mientras los rayos gama en el rango de energía usado para el mapeo de las fuentes

naturales de radiación pueden penetrar varios cientos de metros de aire, son

completamente atenuados por aproximadamente 50 cm de roca o suelo. Esto tiene

varias implicaciones para el mapeo de las fuentes naturales de radiación.

La mayor parte de los rayos gama que emanan de la superficie de la tierra se

originan de los 30 primeros cm de la tierra por lo que el método de rayos gama es un

método de mapeo superficial.

El desequilibrio en las series de decaimiento del U es una fuente seria de error. Las

estimaciones de concentraciones de U son basadas en la suposición de las

condiciones de equilibrio, y esto no es necesariamente el caso.

Finalmente, el ambiente afecta las tasas de fluencia medidas. Los rayos gama se

atenúan exponencialmente con la distancia de la fuente. La vegetación y la humedad

del suelo pueden desfavorablemente afectar las estimaciones de las

concentraciones superficiales de los radioelementos.


66

5.1.2 RADIOELEMENTOS EN LOS MINERALES.

5.1.2.1.- POTASIO.

El potasio es un elemento litófilo (elemento que tiene tendencia a formar silicatos y

otros oxídales) volátil y es monovalente (que funciona con una sola valencia) en

condiciones naturales. La abundancia del potasio en la corteza superior de la Tierra

es de 2.33 de peso % de K. La Mayor parte de K ocurre como feldespatos alcalinos

y micas en rocas félsicas, principalmente granitoides, que contiene en promedio 3.5

de peso % de K. Las rocas maficas y ultramaficas contienen concentraciones mucho

más inferiores, con el contenido promedio de K entre los límites de 0.58 a 0.75 de

peso %. Las series del mineral de feldespato, feldespatoides de leucita y nefelina, y

las micas de biotita y moscovita, juntos contienen prácticamente todo el potasio en

rocas metamórficas y magmáticas. Algunos anfíboles contienen hasta 1 de peso %

de K. La Tabla 5.1 lista los minerales comunes de los cuales el K es un componente

esencial y algunos otros minerales comunes que contienen K (IAEA, 2003).

Tabla 5.1.- Minerales de Potasio (IAEA, 2003).

Minerales potásicos. Formula química. % K

Rocas formadas por minerales silicatos.

Feldespatos. (K,Na)AlSi3O8;(Nax,Ca1-x)Al2-xSi2+xO8(x=0-1)

Feldespatos alcalinos. (K,Na)AlSi3O8 13

Microlina. KAlSi3O8 13

Ortoclasa. KAlSi3O8 13

Sanidina. KAlSi3O8 13

Leucita. KAlSi3O6 17

Nefelina. (Na,K)AlSiO4 23

Biotita. K(Mg,Fe)3AlSi3O10(OH)2 8

Moscovita. KAl2AlSi3O10(OH)2 8

Flogopita. KMg3AlSi3O10(OH)2 8

Hornblenda. (K,Na)0-1(Na,Ca)2(Fe,Mn,Mg,Ti,Al)5(Si,Al)8O22(OH,F)2 1

Otros minerales de K.

Alunita. KAl3(SO4)2(OH)6

Glauconita. (K,Ca,Na)<1(Al,Fe3+

,Fe2+

,Mg)2[(OH)2/Al0.35Si3.65O10]

Silvita. KCl


67

5.1.2.2.- TORIO.

El torio es un elemento actínido con un estado de valencia de Th4+ en solución con

pruebas de menores estados de valencia en estado sólido. Se forma con los aniones

fluoruro, oxalato, yodato y fosfato de precipitaciones insolubles. El Th puede ser

disuelto en soluciones ácidas y su solubilidad es mejorada por ácidos húmicos. La

abundancia del Th en la corteza de la Tierra es baja, típicamente en el rango de ppb

(partes por billón) a ppm con un promedio de aproximadamente 12 ppm (IAEA,

2003).

El Th es un componente de los minerales accesorios zircón, monacita, allanita y

xenotima, apatita y esfeno. La Tabla 5.2 lista estos con su promedio de contenido de

Th, con otros minerales que tienen al Th como un componente principal. El Th es el

padre de una serie de decaimiento del cual los rayos gama enérgicos más altos

(2.62 MeV) son emitidos por el isótopo hijo 208Tl. En general, aproximadamente 60

años son requeridos para establecer el equilibrio radiactivo en la serie del Th, y la

actividad de rayos gama es de esta manera una buena medida de concentración del

Th. El fraccionamiento químico entre los miembros de las series de U y Th ocurre

durante procesos magmáticos. Esto causa el desequilibrio radiactivo entre el 238U y

el 230Th, y el 230Th y el 226Ra en la serie de decaimiento del 238U en rocas volcánicas

(IAEA, 2003).

Tabla 5.2 Minerales de Torio (IAEA, 2003).

Minerales de Torio. Formula química. %ThO2

Minerales con Torio como mayor constituyente.

Huttonita. ThSiO4 80

Torita, Uranotorita. ThSiO4,(Th,U)SiO4 50,< 50

Cheralita. (Th,Ce,Ca)(SiO4PO4) 30

Torianita, Uranotorianita. ThO2,(Th,U)O2 80, < 80

Minerales accesorios comunes.

Monacita. (REE,Th)PO4 10

Xenotima. YPO4 0.4 – 1

Zircón. ZrSiO4 0.01 – 1

Alanita. (Ca,Al,Fe,Mg) silicato 0.1 – 1

Apatita. Ca5(PO4)3(F,Cl,OH) 0.001 – 0.1

Esfeno. CaTiSiO5 0.001 – 0.1

Epidota. CaFe3+

Al2O,OH(Si2O7)(Si2O4) 0.005 – 0.05


68

5.1.2.3.- URANIO.

El uranio es un metal reactivo con una abundancia media de aproximadamente 3

ppm en la corteza de la Tierra. El U aparece en el estado de valencia de U4+ en

rocas ígneas con propiedades cristaloquímicas cercanas al Th4+ y a los Elementos

de las Tierras Raras Ligeras (LREE), la cual explica la geoquímica coherente del U,

Th y LREE en rocas ígneas. Esta coherencia es perdida en condiciones

hidrotermales y supergénicas, donde el uranio es parcialmente o totalmente oxidado

a U6+, la cual forma complejos solubles con los aniones: Co32-, SO42- y PO3-(IAEA,

2003). Los minerales de uranio más abundantes son listados en la Tabla 5.3. La

Uraninita es común como inclusiones diminutas en la roca formando minerales en

granitos o como granos grandes en granitos mineralizados y pegmatitas. La

Uraninita también ocurre en venas hidrotermales y rocas sedimentarias. Los

minerales accesorios zircón, monacita, apatita, allanita y esfena son comunes en

rocas ígneas y metamórficas, de las cuales el zircón y la monacita son los más

resistentes a la erosión. Como el U llega a ser móvil bajo condiciones supergénicas,

una gran variedad de minerales de U6+ pueden formarse. Esto explica la variedad de

minerales encontrados en depósitos de uranio, incluyendo silicatos, fosfatos,

carbonatos, sulfatos, vanadatos, molibdatos, niobatos, tantalatos y titanatos (IAEA,

2003).

Tabla 5.2 Minerales de Uranio (IAEA, 2003).

Minerales de Uranio. Formula química. %UO2/ppm U

Minerales con Uranio como mayor constituyente.

Uraninita, (petchblenda). UO2

Betafita. (U,Ca)(Nb,Ta,Ti)3O9-nHO2

Huttonita. ThSiO4 100 – 20000 ppm

Uranosferita. ((BiO)(UO2)(OH)3

Torita, Uranotorita. ThSiO4,(Th,U)SiO4 1 – 35 %

Torianita, Uranotorianita. ThO2,(Th,U)O2 5 %

Minerales accesorios comunes que forman rocas.

Zircón. ZrSiO4 5 %

Xenotima. YPO4 5 %

Monacita. (REE,Th)PO4 100 – 20000 ppm

Alanita. (Ca,Al,Fe,Mg) silicato 10 – 2000 ppm

Apatita. Ca5(PO4)3(F,Cl,OH) 5 – 200 ppm

Esfeno. CaTiSiO5 10 – 500 ppm


69

5.1.3.- ANÁLISIS RADIOELEMENTAL DE LOS DATOS.

5.1.3.1.- ANÁLISIS CON AYUDA DE LAS RELACIONES K/Th, K/U Y U/Th.

Estos métodos se utilizan para la identificación de firmas radiométricas similares,

donde se puede apreciar la abundancia ó escases de un radioelemento con respecto

a otro y así poder hacer un análisis radioelemental con respecto a la geología del

lugar. En esta parte se emplearon los datos con unidades de %K, ppm eU y ppm

eTh, por dos grandes razones; la primera, es que estas unidades son las empleadas

en el análisis radioelemental; y la segunda, es que al emplear una misma unidad en

las relaciones para todos los elementos da como resultado que la abundancia de K

sea mayor en casi toda el área, lo cual para el fin de estudio no es apropiado (Figura

5.1).

En los mapas de las Figuras 4.3 y 4.4 de los radioelementos se observan anomalías

que están relacionadas con la geología del lugar, pero utilizando esta técnica se

pudo observar una mejor relación con la geología.

Se realizaron tres relaciones K/Th, K/U, y Th/U. La forma utilizada fue generando

mapas de imágenes de la misma forma que se hicieron para el caso de los

radioelementos, con la diferencia de que en este caso se manifestarían las

relaciones antes mencionadas.

El empleo de estos mapas nos dio como resultado obtener una relación de los

radioelementos con las calizas por medio de la abundancia de Potasio.

5.1.3.1.1 RELACIÓN U/Th.

Esta relación fue elaborada dividiendo los datos del elemento de Uranio entre los del

Torio. Este orden de los elementos se eligió porque en este caso el Torio casi no

tiene valores nulos en comparación con el Uranio. En los datos nulos de Torio no se

pudo obtener un resultado en la división, debido a que es incorrecto dividir un

número entre cero, por lo que se tuvo que introducir un valor que no es verdadero en

los datos de la relación pero que manifiesta que en estos lugares solo existe Uranio.

Para esto se considero que 6.47 fue el valor que manifiesta mayor abundancia de

Uranio que de Torio por lo que se introdujo para este caso el 7 como el número que

manifieste el Uranio.

Una vez hecha la relación se genero un mapa de imagen, de la misma forma como

se generaron los mapas de imagen de los radioelementos. Este mapa refleja la

abundancia del Torio en comparación con la abundancia del Uranio del modo de que

entre más pequeño sea el valor más alta será la abundancia de Torio (rojo), y

viceversa (Figura 5.2).


70

Figura 5.1. Relaciones elaboradas con las unidades de cps.


71

Si comparamos este mapa con la geología del lugar (Figura 1.1), se podrá observar

que no existe una relación de este con la geología. Esto debido a que el Uranio es

un elemento soluble, lo que hace fácil su transportarse de un lado a otro con ayuda

del agua; y por otro lado, el Uranio y el Torio no son de gran importancia en la

constitución de este tipo de rocas, por lo que las anomalías presentadas en el mapa

no tienen una importancia mineralógica.

5.1.3.1.2 RELACIÓN K/U.

Se elaboro dividiendo los datos del elemento de Potasio entre los de Uranio. Este

orden de los elementos fue elegido por la misma razón de la relación U/Th. De la

misma manera, el problema de los datos nulos de Uranio fue resuelto como en la

relación anterior con la diferencia de que en esta relación el valor que representa

mayor abundancia de Potasio es 12 por lo que se dio el valor de 15 para que

manifieste la mayor abundancia de Potasio.

-99.04 -99.03 -99.02

20.35

20.36

20.37

20.38

20.39

20.4

20.41

Xoxafi

Lagunilla

Los Cerritos

La Blanca

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

5.5

6

6.5

7

U/Th

0 500 1000 1500 2000

Torio

Uranio

Figura 5.2. Mapa de imagen que representa la abundancia de Uranio y Torio por medio de la relación U/Th.


72

Una vez hecha la relación se genero un mapa de imagen de la misma manera que

los anteriores. Este refleja la abundancia del Potasio y el Uranio, donde los valores

pequeños indican una alta abundancia de Uranio (azul), y los valores más altos

indican mayor abundancia de Potasio (verde) (Figura 5.3).

En el análisis que se hizo de estos radioelementos con la geológica del lugar (Figura

1.1), podemos observar que el potasio no se presenta en las zonas donde aflora la

caliza del Cretácico Inferior pero si se manifiesta en los lugares donde la litología es

de arenas y conglomerados del Triásico Superior y en el aluvión.

En la parte superior derecha existe una abundancia de potasio mayor a la del

Uranio, este punto se encuentra en la caliza.

Figura 5.3. Mapa de imagen que representa la abundancia de Uranio y Potasio por medio de la relación K/U.


73

La ausencia de Uranio puede ser debido a la explicación antes dada en donde se

menciona que el Uranio es un elemento soluble, pero se necesitaría hacer un

análisis de muestra en laboratorio para confirmar. Es importante mencionar que en

este lugar se encuentra un banco de caliza.

5.1.3.1.3 RELACIÓN K/Th.

En esta relación se dividieron los datos del elemento de Potasio entre los del Torio.

La elección del orden de los elementos fue por la misma causa de las anteriores. En

los datos nulos de Torio se realizó el mismo procedimiento que en los anteriores,

pero en este caso el valor que manifiesta mayor Potasio es 0.82 por lo que se

introdujo el número 1 para que manifieste la mayor abundancia de Potasio. En esta

relación hubo un problema extra el cual fue que hubo lugares en donde no existe

Potasio ni Torio, pero si Uranio. Para poder expresar esto en el mapa lo que se hizo

fue que en estos lugares se introdujo un valor -10, el cual no es verdadero pero

ayudo a manifestar en el mapa los puntos en donde no se presenta ni Torio ni

Potasio pero si Uranio.

Después de esto se genero el mapa de imagen de la misma forma. En este caso se

refleja la abundancia de Potasio y Torio en donde los valores pequeños (que no

incluyen valores negativos) indican mayor abundancia de Torio (rojo), y los valores

grandes indican más abundancia de Potasio (verde) (Figura 5.4); en el número -10

se introdujo el color azul que refleja la ausencia del Torio y Potasio, y donde el

Uranio va de 2.75 a 9.24 ppm.

De los tres mapas de imagen generados de las relaciones, este fue el de mayor

importancia. En este se observa una amplia relación con la geología, el cual

manifiesta en las zonas donde se encuentran las calizas una abundancia muy

escasa de Potasio en comparación con el Torio. También se observa que la mayor

abundancia de potasio se da en las zonas donde se encuentran las arenas y

conglomerados y en el aluvión.

La zona donde los datos manifiestan solo presencia de Uranio, están marcados de

color azul. En estos puntos como en otras anomalías ya mencionadas seria

conveniente hacer estudios de muestras en laboratorio, para poder dar una

justificación a estas.

Por la explicación anterior se puede decir que en esta parte del análisis de este

trabajo principalmente se baso en la ausencia y abundancia de Potasio ya que la

abundancia de Uranio y Torio es debido a que estos elementos son componentes de

los minerales accesorios con los que están constituidas las rocas.


74

En la geología presente, no es apropiado considerar las acumulaciones de Torio y

Uranio, ya que nos encontramos en un ambiente sedimentario, y en los sedimentos

se han encontrado más de 100 especies de minerales accesorios y probablemente

constituyen solo del 0.1 al 0.5% de la fracción terrígena de los sedimentos (L. Folk

R., 1969).

Los minerales accesorios son característicos de las rocas ígneas y metamórficas

que disminuyen de cantidad (a excepción del zircón y de la turmalina), al pasar en

los sedimentos, puesto que son químicamente inestables y también

considerablemente más suaves que el cuarzo.

El contenido de minerales inestables disminuye al aumentar la intensidad de

desgaste causado a la roca por la acción mecánica del agua cargada por partículas

procedentes de las acumulaciones de fragmentos de roca (L. Folk R., 1969).

Figura 5.4. Mapa de imagen que representa la abundancia de Torio y Potasio por medio de la relación K/Th.


75

Estos minerales son minerales pesados que debido a su mayor peso generalmente

son transportados junto con granos de cuarzo con un tamaño mayor, así como

también son granos muy finos en los sedimentos.

La abundancia y la escasez del potasio es debido principalmente al tipo de roca. Los

minerales que forman las rocas sedimentarias pertenecen a dos tipos diferentes de

materiales: detríticos y químicos. Los primeros son minerales resistentes liberados

de las rocas madres por meteorización o intemperismo, transportados

mecánicamente y depositados.

Los del segundo grupo se precipitan de una disolución, y son generalmente

compuestos hidratados, como es de esperarse en las sustancias que se forman en

un ambiente rico en agua.

Las rocas sedimentarias pueden tener una mineralogía compleja, siendo algunos de

sus minerales de origen detrítico y algunos de origen químico.

La mayoría de los sedimentos depositados mecánicamente consiste en detritos

provenientes de la tierra, que representan a los materiales del intemperismo y la

erosión de la superficie. Los sedimentos depositados por medios químicos por otra

parte constan principalmente de sustancias tales como carbonatos, sílice y haluros,

en que los cristales individuales son mantenidos juntos por uniones químicas o están

entrelazados uno dentro de otro.

La mayor parte del potasio se encuentra en feldespatos, y estos se presentan en

rocas sedimentarias compuestas de sedimentos detríticos.

5.1.3.2.- ANÁLISIS CON AYUDA DE LA CROSSPLOT DE IDENTIFICACIÓN DE

MINERALES.

Esta es una gráfica elaborada experimentalmente, la cual ayuda a identificar ciertos

minerales característicos de ciertos valores de Torio y Potasio (Figura 5.5) (Gráfica

tomada de Schlumberger, 2003).

De la gráfica de la Figura 5.5 podemos observar la presencia de elementos pesados

de Torio que como se explico anteriormente para ambientes sedimentarios significa

la presencia de minerales accesorios o pesados. También encontramos minerales

de caolinita, montmorillonita, clorita y mezcla de arcillas. Estos minerales junto con

un cierto número de especies menos comunes, constituyen los minerales arcillosos

de las rocas sedimentarias.

Las arcillas son silicatos con estructura foliada, estrechamente relacionados con las

micas.


76

Las arcillas forman del 25 al 35% de la fracción terrígena de las rocas sedimentarias.

Los minerales arcillosos de estas rocas pueden haberse formado por cualquiera de

las causas siguientes: 1) simple disgregación (sin cambios químicos) de rocas que

contenían arcilla, tales como lutitas, calizas arcillosas, pizarras o filitas; 2)

intemperismo químico (en la formación de suelos) de los minerales que contenían Al

y Si, principalmente de feldespatos, pero también de minerales máficos, micas y

minerales arcillosos; 3) intemperismo, bajo el agua, de cenizas volcánicas; 4)

cambios diagenéticos que ocurrieron en el fondo del mar después del depósito; 5)

cambios diagenéticos debidos a sepultamiento profundo, a migración de soluciones

congénitas o a metamorfismo incipiente; 6) metamorfismo intenso; 7) intemperismo

post – diagenético durante la exposición en la superficie, cerrándose así el ciclo

empezado en 2) (L. Folk R., 1969).

El intemperismo químico (formación de suelos) es la fuente última de la mayor parte

de las arcillas. Se puede comprender el efecto del intemperismo sobre los minerales

arcillosos, si se toma en cuenta que estos minerales son muy reactivos debido a su

enorme superficie expuesta y tienden a alcanzar el equilibrio con los iones del

ambiente. Naturalmente este depende: 1) de cuales iones son proporcionados con

abundancia por la roca fuente, 2) del tipo de clima que puede favorecer la

conservación de los iones en el suelo (clima árido) o su eliminación rápida por

lixiviación (clima caliente y húmedo).

0

5

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5

To

rio

Potasio

Elementos pesados; Torio

Caolinita

Mezcla de arcillas

IlitaMicas

GlauconitaFeldespatos

Evaporitas

Montmorillonita

Clorita

Figura 5.5. Gráfica de mineralización en la cual se muestran los minerales que se encuentran en el área de estudio.


77

Con lixiviación incompleta, el potasio y magnesio se preservan en los suelos; en el

intemperismo de rocas básicas, se liberan abundantes iones de magnesio y se

forma la montmorillonita, o sea la arcilla magnesiana, y a veces, posiblemente, la

clorita y la vermiculita; si rocas ácidas experimentan lixiviación incompleta, se liberan

abundantes iones de potasio y se forma la illita, que es la arcilla potásica. Con

lixiviación completa, las aguas congénitas percolantes eliminan del suelo potasio y

magnesio y se forma la caolinita.

El intemperismo bajo el agua de las cenizas volcánicas ácidas da lugar

generalmente a la montmorillonita, pero, a veces, también a la illita.

El vulcanismo es la fuente principal de las arcillas montmorilloníticas, pero mucha

montmorillonita se forma también con el intemperismo. Las rocas volcánicas básicas

a menudo se intemperizan dando origen a la clorita.

La diagénesis marina se inicia con la alteración de algunos minerales arcillosos, al

llegar éstos, llevados por los ríos, en el océano, rico en iones de sodio, magnesio y

potasio. La fijación del potasio para formar illita ocurre muy rápidamente cuando la

arcilla es ingerida y después defecada por determinados animales. En determinadas

condiciones, esta arcilla puede absorber Mg del agua del mar y transformarse en

clorita en vez de illita. La montmorillonita “volcánica” aparentemente no sufre

modificaciones al depositarse en aguas marinas; si se produce algún cambio, éste

es muy lento.

La clorita y la illita detríticas probablemente son también estables en el agua del mar,

sin embargo pueden ocurrir pequeños cambios químicos. El papel de la caolinita es

dudoso; debido a que su abundancia usualmente disminuye hacia el mar abierto.

La caolinita es estable en los depósitos continentales, en los de agua dulce y en los

suelos sometidos al intemperismo.

En algunos casos, los espacios de los poros de las areniscas permeables están

llenos de masas vermiculares hexagonales de caolinita transparente, de

incrustaciones de clorita o monmorillonita o de grandes láminas de sericita, todos

probablemente precipitados de soluciones; ésta es una de las grandes

manifestaciones de la diagénesis y puede presentarse en sedimentos

geológicamente jóvenes que no fueron nunca plegados ni sepultados

profundamente; en consecuencia, no requiere temperatura ni presión muy alta.

Resumiendo:

La Caolinita se forma por un intemperismo intenso que remueve el potasio; en parte,

puede también ser retrabajado; posiblemente es afectado por la diagénesis marina y

se destruye con el sepultamiento profundo o el metamorfismo insipiente.


78

La Montmorillonita se forma en un ambiente rico en magnesio; principalmente por la

alteración de cenizas volcánicas y también, en parte, por el intemperismo,

especialmente de rocas básicas en clima templado. La diagénesis marina tiene poco

efecto sobre la montmorillonita volcánica, excepto para cambiar los cationes

absorbidos.

Una peculiaridad característica de la montmorillonita es su contenido variable de

agua en la red. Se dice que este mineral tiene una red hinchable.

La clorita se forma por diagénesis marina, particularmente en ambientes marinos

lagunares o cercanos a la costa, donde desembocan los ríos, que aportan fierro

derivado del intemperismo. Es también común en las arenas marinas que han

recibido contribuciones de rocas ígneas básicas; puede formarse por diagénesis, en

el sepultamiento profundo y por metamorfismo. Posiblemente se forma en pequeña

cantidad, en los suelos, por el intemperismo de micas y montmorillonitas.

La Figura 5.5 muestra también puntos donde solo el potasio esta presente. Los

feldespatos contienen grandes cantidades de potasio que se encuentran

principalmente en arenas, por lo que podemos considerar que estos puntos son

debido a la presencia de arenas.

Las areniscas de cuarzo puro son características de las áreas de plataforma estable

y de los escudos continentales, o cratones, móviles, y las areniscas de las áreas

orogénicas son mucho más complejas mineralógicamente y son ya sea arkosas

(ricas en feldespatos) o grauvacas (ricas en gramentos de rocas) o sedimentos

tobáceos (ricos en material volcánico). El esquema para ligar las fases de desarrollo

tectónico de un continente con el depósito de tipos específicos de areniscas;

comprende, en orden cronológico:

1) Fase de quietud, o peneplanación: se originan las cuarzitas.

2) Fase de deformación moderada o fase geosinclinal: se forman las grauvacas, o

sea areniscas ricas en fragmentos de rocas metamórficas y micas, con matriz de

arcilla micácea.

3) Fase de deformación violenta o fase post – geosinclinal, resultante en arkosas (L.

Folk R., 1969).

Lo siguiente es una explicación muy breve de las ideas en las que se basa este

esquema.


79

Se asume que una parte típica de la corteza terrestre comprende, de arriba a bajo,

tres estratos principales: sedimentos, rocas metamórficas y vetas, rocas ígneas

plutónicas. Por lo que, con el aumento de actividad tectónica, estas capas son

llevadas sucesivamente a la superficie, donde constituyen las correspondientes

áreas – fuente.

En condiciones de quietud tectónica, la capa superior de la corteza (cubierta

sedimentaria) proporcionará los detritos. En estas condiciones, los sedimentos

supermaduros de las playas y dunas dominarán la sección estratigráfica. Por ambas

razones, los depósitos resultantes consistirán principalmente de cuarzo (con o sin

pedernal), o sea que serán cuarzarenitas. Si la quietud se prolonga, la erosión puede

llegar hasta la base granítica y, en consecuencia, se tendrán en los sedimentos

algunos feldespatos.

En una deformación del tipo ortogeosinclinal, la actividad tectónica levanta hasta la

superficie la capa metamórfica, que proporciona así las rocas – fuente. Un intenso

plegamiento con fallas y movimientos tectónicos predominantemente horizontales

origina, a partir de sedimentos, rocas metamórficas de bajo rango, tales como

pizarras y filitas. Debido a un alto relieve y a rápida erosión, los ambientes

predominantes serán aquellos en donde se efectúa un rápido depósito de los

sedimentos, o sea las llanuras aluviales, los deltas y las plataformas neríticas. Tales

materiales arenosos son ricos en fragmentos de rocas metamórficas y no tienen

buena clasificación, por lo que dan origen a filarenitas (antiguamente grauvacas).

Cuando se producen violentos movimientos tectónicos de naturaleza predominante

vertical, como en el fallamiento en bloques después de un periodo de plegamiento,

las partes mas profundas de la corteza , granitos y gneises, son levantadas a la

superficie y constituyen el área – fuente. También en este caso, los ambientes serán

los de depósito rápido, o sea las llanuras y los abanicos aluviales. Los sedimentos

serán ricos en feldespatos y constituirán arkosas.

Esta teoría es supersimplificada e idealista, sin embargo se aplica bastante bien en

muchas áreas y, además, es un guía excelente para el pensamiento estratigráfico (L.

Folk R., 1969).

Con la explicación anterior se pudo crear un mapa en donde se manifiesta la

geología que se ha encontrado en el lugar con espectrometría de rayos gama.

La forma de crear el mapa fue utilizando el mapa de la relación K/Th (Figura 5.4), en

el cual la abundancia de Torio se presenta por las calizas y la abundancia de Potasio

se presenta por las arenas. La modificación se hizo en los puntos donde se

encontraron minerales arcillosos en el cual se utilizó un valor que manifestara la

presencia de arcilla en estos puntos (de acuerdo a la grafica 5.5).


80

El valor se determino encontrando el valor más pequeño que manifestaba potasio en

el mapa (0.82191780821918) y buscando en el mapa el valor más alto que

manifestaba torio (0.50909090909091), y después de encontrar los dos puntos se

propuso un valor medio entre estos dos el cual fue 0.665504358. Este valor se

coloco en los puntos donde se presentaron los minerales arcillosos, el cual resulto

como se muestra en la Figura 5.6.

5.2.- REGISTROS GEOFISICOS.

En esta parte solo se trato de relacionar las formaciones con los resultados

obtenidos de la interpretación de los registros de la Figura 4.20. Para esto se utilizo

la información de la leyenda de la Carta Geológica de Ixmiquilpan con escala

1:50000 y la de Pachuca de 1:250000, y también la información de un Libreto Guía

elaborado por la Brigada Escuela de la ESIA – Ticoman del Instituto Politécnico

Nacional.

FIGURA 5.6. Representación de la geología del lugar por medio de espectrometría de rayos gama.


81

El procedimiento fue el siguiente:

Primeramente se localizo la formación superficial que se presenta tanto en los

resultados de los registros como del área donde se perforo el pozo.

La ubicación del pozo no se supo con exactitud pero que para los fines de este

trabajo fue suficiente. En la Figura 5.7 se muestra la ubicación aproximada (que fue

proporcionada por el Libreto Guía de la Brigada Escuela) del pozo localizada en la

Carta Ixmiquilpan con escala 1:50000.

Como se podrá observar en la figura 5.7 la primer Formación con la que se

encuentra el pozo es de la era del terciario superior y que de acuerdo con la

información de la carta Ixmiquilpan 1:50000 y de la Carta Puebla 1:250000 dice que

esta litología pertenece a la formación Tarango.

La Formación Tarango Tp(cg – ar), como se ha mencionado en el primer capitulo, es

una unidad rítmica alternante de origen continental que consta de areniscas frágiles

color pardo claro, grano fino, líticas y de matriz arcillosa; el conglomerado tiene

clastos subangulosos a subredondeados de 10 centímetros de diámetro, de caliza,

Figura 5.7. El círculo rojo representa la ubicación del pozo Ixmiquilpan – 1, el cual esta localizado aproximadamente a 9.375Km al suroeste del área de estudio.


82

marga, basalto, toba riolítica y riolita, y localmente con intercalaciones de lapilli

basáltico de hasta ocho metros de espesor, así como de limolitas color blanco

verdoso; en algunos sitios tiene cementante calcáreo y una delgada cubierta de

caliche. La estratificación es en capas de dos metros con actitud horizontal. Si

comparamos esta litología con la presente en la interpretación de los registros,

podemos localizarla en los primeros 153.0 metros, aproximadamente, como se

muestra en la Figura 5.8.

La litología debajo de esta Formación de acuerdo a la ubicación del pozo en el mapa

geológico de Ixmiquilpan y de Puebla, y según lo mencionado en el Libreto Guía de

la Brigada Escuela; debe ser la de la Formación El Doctor.

Esta Formación en efecto se encuentra en la interpretación de los registros (Figura

5.8) debajo de la Formación Tarango, con un espesor aproximado de 100 metros.

La unidad de la Formación El Doctor (ya mencionadas en el Capitulo 1) es de la

edad del Cretácico Inferior Ki(cz), y está constituida por rocas calcáreas marinas.

Está caracterizada por dos facies diferentes: una facies de banco de poca

profundidad conocida como “Banco de Ixmiquilpan” (Carta Geológica de Puebla

escala 1:250000), de textura calcilutítica y calcarenítica en capas medianas color

gris claro con fósiles de rudistas de los géneros Toucacia, Caprinuloidea,

Monopleura y Eoradiolites, gasterópodos de los géneros Nerinea y Actaeonella,

pelecípodos de los géneros Chondrodenta, Nerinea y Pinha; en las calcarenitas se

hallan miliólidos de los géneros Nummoloculina y Quinqueloculina; la otra facies es

de cuenca, compuesta por caliza de color gris oscuro en capas medianas con

intercalaciones de lutitas calcáreas laminadas, lentes de pedernal negro y líneas

estilolíticas paralelas a la estratificación, está localmente dolomitizada. Esta

Formación subyace de manera transicional a las unidades Ks(cz – lu)(F. Soyatal),

Ks(cz)(F. Cuautla) y Ks(lu – ar)(F. Mezcala), y de modo discordante a sedimentos

lacustres terciarios. Es correlacionable con las Formaciones El Abra y Morelos.

A nivel regional presenta tectonismo de fase compresiva evidenciado por pliegues

armónicos normales, recostados y recumbentes así como algunos pliegues

disarmónicos.

La facies calcárea de cuenca y la de banco de la F. El Doctor, son las rocas más

distribuidas y en gran parte constituyen el cuerpo principal de la Sierra Madre

Oriental.

Continuando con la correlación de las Formaciones con la litología presentada en la

interpretación de los registros; debajo de la Formación El Doctor, según la Carta

Geológica de Puebla y lo que muestra el Libreto Guía de la Brigada Escuela, se

debe localizar la Formación Santuario.


83

La Formación Santuario Ki(cz – ar) esta constituida por capas delgadas a medianas

de calizas medias microcristalinas, grauvacas color gris y ocre, así como algunas

intercalaciones de lutitas filitizadas con concreciones calcáreas de esta un metro de

diámetro; presenta boudinage (término geológico de estructuras formadas por

extensión, donde un cuerpo tabular rígido tal como una capa de areniscas, es

estirado y deformado entre sus alrededores menos competentes, en donde la capa

competente comienza a romperse, formando formas de salchicha) y pliegues

disarmonicos a escala menor de un metro.

Es correlacionable con la Formación Taraises y con la parte superior de la

Formación Pimienta del Noroeste de México. Sobreyace concordantemente a las

areniscas del Jurásico Superior (F. las Trancas) y de manera desconocida, subyace

a calizas del Cretácico Inferior (F. El Doctor); localmente subyace a tobas riolíticas

del Terciario.

La descripción anterior de esta Formación coincide con la litología que se presenta

debajo de la Formación El Doctor que se localizo en la Figura 5.8, la cual tiene un

espesor de aproximadamente 1200 metros.

En la definición anterior de la Formación Santuario y como lo indica el Libreto de la

Brigada Escuela; la Formación que se presenta por debajo de esta litología es la de

Las Trancas.

La Formación Las Trancas pertenece al Jurásico Superior Js(lu – ar). Esta unidad

forma parte de una secuencia marina de lutitas y areniscas, con intercalaciones de

margas y calizas. Predominan las lutitas físiles color ocre y las areniscas color ocre

naranja con clivaje de fracturamiento perpendicular a la estratificación; las calizas

son microcristalinas y presentan boudinaje. Esta secuencia se halla tectonizada y

tiene pliegues normales.

En la Figura 5.8, la litología que se acerca más a esta descripción es la que se

encuentra por debajo de la Formación Santuario que tiene un espesor de

aproximadamente 800 metros.

La última Formación que se encuentra debajo de esta, según el Libreto de la Brigada

Escuela, podría ser una Formación del Triásico, llamada Huizachal, la cual la marcan

con un signo de interrogación. Esta Formación contiene sedimentos detríticos de

origen continental (Carta Geológica de Puebla 1:250000).

Debido a que la parte final del pozo presenta una litología de calizas, esta Formación

no coincide con la litología del pozo, por lo que se tuvo que hacer un análisis

estructural en esta parte.


84

El análisis fue el siguiente:

Se puede observar que entre la parte del pozo y el área de estudio de la Figura 5.7

un círculo color rojo encierra una falla definida como Falla inversa. Esta falla, según

menciona el Libreto Guía de la Brigada Escuela, es atravesada por el pozo.

La geología estructural del lugar proporcionada por la Carta de Puebla 1:250000

indica que en el Cretácico Superior y Terciario Inferior ocurrió una importante fase

tectónica de deformación que afecta a las unidades mesozoicas y algunas de las

terciarias, y que las estructuras más sobresalientes, relacionadas con esta fase de

deformación, están constituidas por una serie de pliegues de gran magnitud que

observan una dirección de vergencia hacia el este.

Por lo anterior, se puede concluir que es posible que las rocas del Cretácico Inferior

puedan haberse corrido por debajo del bloque superior que se presenta en la falla, y

así presentarse en la litología que corta el pozo. Por lo que es posible que la

Formación El Doctor se repita en esta última zona, debido a la falla.

Otro dato que se analizó fue el caso de la Formación Las Trancas donde se puede

observar que la litología de esta Formación y la litología que se presenta en la

interpretación del pozo esta forzada, debido a que en la litología del pozo

predominan las calizas y lutitas, por lo que se produjeron otras dos opciones en esta

zona. Las cuales fueron:

La primera se basa en la explicación anterior de la falla, y que la fase tectónica de

deformación ocurrió en el Cretácico Superior y Terciario Inferior. Por lo que se puede

deducir que el corrimiento ocurrió desde rocas sedimentarias del Cretácico Superior,

y que en esta zona de discusión del pozo es posible que se presente la Formación

Soyatal.

La Formación Soyatal es una secuencia calcáreo – arcillosa Ks(cz – lu), de carácter

rítmico alternante, fue originada en un marco tectónico de regresión marina de

amplia distribución geográfica. Existen capas de 10 a 30 de calizas y lutitas con

intercalaciones de margas de color pardo y rojizo. Mudstone gris de plomo con

boudinaje y estilolitas paralelas a la estratificación, lutitas físiles, calcáreas con

fósiles de Inoceramus Labiatus Schlotheim que indican edad Turoniano.

Se halla plegada, con estructuras recumbentes; ocasionalmente se halla afectada

por estructuras de cabalgadura acompañadas por metamorfismo dinámico causando

silicificación y plegamiento disarmónico y afectado por cuerpos tabulares de pórfidos

dacíticos de edad Terciario.

El contacto con las rocas de edad Cretácico es de tipo transicional con inversión de

secuencias a causa de recumbencias.


85

Entonces, la primera opción resulta en que debajo de la Formación Santuario se

presenta la Formación Soyatal a causa del corrimiento ocasionado por la falla

inversa con un espesor aproximado de 800 metros y debajo de esta se presenta la

Formación el Doctor.

La segunda opción se basa en que en la litología de la Formación El Doctor indica

que contiene intercalaciones de lutitas calcáreas, así como textura calcilutítica y

calcarenítica, y que por lo cual podemos deducir que por debajo de la Formación

Santuario se presenta la Formación El Doctor a causa de la presencia de la falla

inversa. Y esta Formación se sigue hasta el termino del pozo.

5.3 CORRELACIÓN DE LA LITOLOGÍA DEL POZO CON LA DEL LUGAR DE

ESTUDIO.

Una vez clasificada la litología del pozo con respecto a las formaciones, podemos

correlacionar la litología del pozo con la litología del lugar.

Esta correlación concluye en que la primera unidad que se presenta en el área de

estudio, es la unidad rítmica alternante de origen continental que consta de

Figura 5.8 Representación de la litología del pozo relacionado con las Formaciones.


86

areniscas frágiles de grano fino del tipo arkosas las cuales son líticas y de matriz

arcillosa, donde las arcillas contienen montmorillonita, clorita y caolinita; con

conglomerado que tiene clastos subangulosos a subredondeados de 10 centímetros

de diámetro, de caliza, marga, basalto, toba riolítica y riolita, y localmente con

intercalaciones de lapilli basáltico de hasta ocho metros de espesor, así como de

limolitas; en algunos sitios tiene cementante calcáreo y una delgada cubierta de

caliche la cual es conocida como la Formación Tarango.

Por debajo de esta se encuentra una unidad constituida por rocas calcáreas marinas

la cual esta caracterizada por dos facies diferentes: una facies de textura calcilutítica

y calcarenítica con fósiles; y la otra facies es de cuenca, compuesta por caliza con

intercalaciones de lutitas calcáreas laminadas, lentes de pedernal y líneas

estilolíticas, está localmente dolomitizada la cual es llamada Formación El Doctor.

Subyaciendo a esta se encuentra una unidad que esta constituida por capas

delgadas a medianas de calizas medias microcristalinas, y arenas del tipo

grauvacas, así como algunas intercalaciones de lutitas filitizadas con concreciones

calcáreas conocida como la Formación Santuario.

Y por debajo ha esta es muy probable que exista una unidad que forma parte de una

secuencia marina de lutitas y areniscas, con intercalaciones de margas y calizas

llamada Formación Las Trancas.

La Figura 5.9 es una representación de la geológica superficial y la geológica del

subsuelo del área. La imagen superior de la Figura, representa la geología obtenida

por espectrometría de rayos gama. La imagen que se encuentra debajo de esta, es

el mapa geológico obtenido por la carta Ixmiquilpan 1:50000 Y la imagen que se

encuentra por debajo del mapa anterior, representa una imagen del lugar obtenida

por Google Earth. La parte inferior representa las Formaciones, así como la litología,

que se encuentra debajo del lugar, la cual fue obtenida por los registros geofísicos

del pozo Ixmiquilpan – 1. Las magnitudes de las Formaciones que se muestran en la

Figura, no son propias del lugar, pero si dan una idea de la composición

mineralógica.


87

Fig. 5.9.- Representación de la geología del lugar.


88

CONCLUSIONES.

1. El método espectrométrico es una herramienta confiable para determinar la

composición mineralógica de las rocas sedimentarias superficiales.

2. La forma en que se adquirieron los datos en campo cumplieron con la calidad

necesaria para poder tener una buena interpretación.

3. El uso de crossplots para la determinación de mineralogía con el método de

espectrometría de rayos gama, así como las relaciones entre los

radioelementos, son una gran ayuda para la correlación entre la geología y la

interpretación de los datos espectrométricos.

4. El procesamiento empleado en los registros geofísicos del pozo Ixmiquilpan –

1, dio como resultado una interpretación litológica aceptable con respecto a la

litología y formaciones del lugar.

5. Con la información encontrada y el análisis de la litología del pozo se

concluyo que se encuentra en el pozo una falla inversa a la cual se le dieron

propuestas de ubicación con respecto a la profundidad.

6. La correlación de la interpretación del pozo y la interpretación del área de

Santiago de Anaya II estudiada con espectrometría de rayos gama, dio como

resultado las siguientes formaciones que se encuentran en el área de estudio

y debajo de esta: La más reciente es la Formación Tarango, debajo de esta

se encuentra la Formación El Doctor, más abajo se encuentra la Formación

Santuario, y muy posiblemente la Formación Las Trancas.


89

RECOMENDACIONES.

1. Cuando se va a utilizar GPS para la ubicación de los datos y estos datos se

van a sobreponer en algún mapa, es recomendable saber con que DATUM

fue elaborado el mapa para poder utilizarlo en el GPS. Esto con el fin de

evitar la traslación de los datos de un DATUM a otro.

2. Es importante considerar que la crossplot para determinar la mineralización

con el método de espectrometría de rayos gama, usada en este trabajo, es

exclusiva para rocas sedimentarias. Por lo que se recomienda crear crossplot

para rocas ígneas y metamórficas.

3. Es importante obtener los datos espectrométricos de rayos gama en los

diferentes cambios litológicos presentes en el área a estudiar, así como tratar

de abarcar toda el área en la adquisición de los datos, con el propósito de

tener datos suficientes para una buena interpretación. Por lo que se

recomienda crear perfiles en toda el área que traviesen las diferentes

litologías del lugar.


90

BIBLIOGRAFÍA.

Hernández Aldana Hugo, 2003. Sistemas de interpretación petrofísica de

registros geofísicos de pozo.

IAEA, 2003. Guidelines for radioelement mapping using gamma ray

spectrometry data.

Información de la Carta Geológica de Ixmiquilpan 1:50000

Información de la Carta Geológica de Puebla 1:250000

Información de la Carta Topográfica de Ixmiquilpan 1:50000

Información del Software Powerlog©.

Información del Software Surfer 8©.

L. Folk Robert, 1969. Petrología de las rocas sedimentarias.

Reyes Emeterio Rosalía, 2002. Obtención de litología y porosidad con

registros geofísicos de pozos, empleando técnicas de programación lineal.

Rodríguez Ehuan Juan Antonio, 1997. Determinación de sistemas porosos en

informaciones carbonatadas de la Sonda de Campeche, empleando registros

geofísicos de pozo.

Schlumberger, 2003. Gráfica de identificación de minerales.

Software Google Earth en línea.

Tarango Guillermo, 2007 (Proyecto Brigada Escuela de Geociencias PEMEX

exploración y Producción, IPN, ESIA, Ciencias de la Tierra, 7mo. Grupo de

Entrenamiento). Libreto guía Actopan – Ixmiquilpan, Progreso, Hidalgo.

estudio espectrometrico y su correlacion con …

Documents