sevs geofisica

UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA

rea de la Energa, las Industrias y los Recursos Naturales No Renovables

Carrera de Geologa Ambiental y Ordenamiento Territorial

GRUPO 2 1

1. TEMA

APLICACIN DE LA PROSPECCIN GEOFSICA MEDIANTE CALICATAS

ELCTRICAS UTILIZANDO LA CONFIGURACIN SCHLUMBERGER, PARA

CORROBORAR LA GEOLOGA DEL SECTOR EN LA CANCHA DE FUTBOL

ALTERNA AL ESTADIO DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DEL LOJA - CIUDAD

DE LOJA




GRUPO 2 2

2. OBJETIVOS

2.1. Objetivo general

Determinar la resistividad aparente en el subsuelo de la cancha de ftbol

alterna al estadio de la UNL, mediante calicatas elctricas por el mtodo

de Schulumberger.

2.2. Objetivos Especficos

Identificar las variaciones laterales de resistividad en el subsuelo del

terreno realizando mediciones a una profundidad aproximadamente

constante.

Evidenciar las caractersticas litolgicas del sector, a travs de los

perfiles del ro circundante a la zona de estudio.




GRUPO 2 3

3. INTRODUCCIN

Se han usado estudios de la resistividad elctrica durante muchas dcadas para la

exploracin del subsuelo para descifrar una determinada estructura estratigrfica,

tectnica o petrogrfica en las investigaciones hidrogeolgicas, geotcnicas y

minera. Con la finalidad de detectar y localizar cuerpos y estructuras geolgicas

basndose en su contraste resistivo. El mtodo consiste en la inyeccin de corriente

continua o de baja frecuencia en el terreno mediante un par de electrodos y la

determinacin, mediante otro par de electrodos, de la diferencia de potencial. La

magnitud de esta medida depende, entre otras variables, de la distribucin de

resistividades de las estructuras del subsuelo, de las distancias entre los electrodos

y de la corriente inyectada.

Tomando en consideracin que el suelo es una mezcla de rocas, gases, agua y

otros materiales orgnicos e inorgnicos. Esta mezcla hace que la resistividad del

suelo aparte de depender de su composicin intrnseca, dependa de otros factores

externos como la temperatura, la humedad, presin, etc. que pueden provocar que

un mismo suelo presente resistividades diferentes con el tiempo. De entre todos los

factores, la humedad es el ms importante; adems, es el que se puede alterar ms

fcilmente mediante la lluvia o el riego del suelo. Diferentes grados de humedad

para un mismo terreno daran lugar a resistividades diferentes que podran llevarnos

a interpretaciones errneas de los materiales constituyentes del suelo.

Por consiguiente el objetivo de este trabajo no es, solo dar una interpretacin de los

materiales constituyentes a partir de las resistividades aparentes medidas, sino

obtener tambin cortes geolgicos donde se pueda observar los diferentes

materiales que existen en el lugar de estudio, que se ha identificado con la ayuda

de la clasificacin y descripcin segn la tabla. (DHARMAWID, ET AL 2008).




GRUPO 2 4

4. MATERIALES Y EQUIPOS

En el desarrollo del presente trabajo, se utilizaron los siguientes materiales:

CAMPO

OFICINA

Resistivmetro marca

SYSCAL, unidad

transmisora de 12 voltios y

su salida de corriente vara

de 0.2 a 500 mA.

12 electrodos de acero

2 Carretes de corriente de

350m.

Conectores

Cintas mtricas, piola

GPS nav. (Garmin)

Brjula (Brunton)

Machete, combo, pala

Cmara fotogrfica

Estacas de madera

Libreta de campo

EPP

Transporte

Computadora

Office 2013

Prezzi.com

Arcgis 10.1

Tabla 1: Materiales utilizados en el desarrollo del trabajo prctico




GRUPO 2 5

5. METODOLOGA

Para la realizacin del presente trabajo aplicamos el mtodo cientfico, y

apoyndonos en informacin bibliogrfica existente acerca de la zona de estudio.

Adems se aplicaron mtodos de campo, descriptivo; detallados a continuacin

5.1. Trabajo de campo

A travs del mtodo de campo pudimos desarrollar las siguientes actividades:

Reconocer el rea de estudio que consiste en la observacin de las

caractersticas geolgicas.

Verificar los materiales que predominan en el sector as como la formacin

geolgica a la cual pertenecen.

Anotar los puntos de ubicacin GPS del sector.

Delimitar y trazar la zona a trabajar. Realizando 5 lneas de sondeo elctrico

distribuido simtricamente por 20 m cada una; y con una distancia AB/2 de 35

m.

Con la ayuda del mtodo descriptivo, se pudo realizar lo siguiente

Identificar la litologa con la ayuda de los perfiles del ro encontrados alrededor

del lugar de estudio

Describir de manera general la litologa del rea de estudio.

5.2. Trabajo de oficina

Para la elaboracin de los planos, tablas, curvas de resistividades aparentes,

perfiles e interpretacin de resultados utilizamos diversos programas tales como

AUTOCAD, ARCGIS 10.1 y MICROSOFT WORD, con los cuales se logr obtener

datos cuantitativos y cualitativos, as como la interpretacin litolgica del sector.




GRUPO 2 6

6. RESULTADOS

6.1. DESCRIPCIN GENERAL DEL REA DE ESTUDIO

UBICACIN

El rea estudiada est ubicada en la avenida Po Jaramillo Alvarado en la Ciudadela

Universitaria Guillermo Falcon Espinosa en el Sector La Argelia, de la ciudad de

Loja, es usado mayoritariamente para la prctica del ftbol, y all entrenan y juegan

las divisiones menores de la Liga de Loja. Asimismo es escenario para todos los

tipos de eventos, especialmente cultura fsica y educacin fsica. Las coordenadas

y altitud promedio tomadas en el sector son las siguientes:

N = 9553545

E = 699733

Cota = 2149 msnm.

Fig. 1. Acceso y Chancha del rea de estudio

El terreno en el cual se realiz el trabajo cuenta con un rea de 7504m2; y est

delimitado por las siguientes coordenadas:




GRUPO 2 7

UBICACIN DEL REA DE ESTUDIO

PUNTO 1 699668 9553581 2149

PUNTO 2 699743 9553575 2149

PUNTO 3 699733 9553475 2149

PUNTO 4 699660 9553481 2149

Tabla.2. Ubicacin del terreno de estudio

6.2. TOPOGRAFA DEL REA DE ESTUDIO

En la ciudad de Loja encontramos cotas desde 2068 m.s.n.m. en los sectores ms

bajos hasta 3370 ms.n.m. En la cordillera Oriental y Occidental, que encierran a la

ciudad en la denominada hoya de Loja con orientacin NS.

Segn lo realizado y levantado en el campo, el rea de estudio cuenta con un relieve

plano, y una altura constante de 2144 ms.n.m. A continuacin se presenta el mapa

topogrfico del rea de estudio el mismo que cuenta con una escala de 1:750

Fig. 2. Mapa Topogrfico del rea de Estudio. Escala. 1:750




GRUPO 2 8

6.3. GEOLOGA DEL REA DE ESTUDIO

La provincia de Loja est conformada por:

rocas metamrficas, localizadas al Noroeste y al Este, constituyendo el

basamento rocoso; a estas rocas las han datado de edad Paleozoica.

Rocas de edad Cretcica de origen magmtico, efusivas y tipo Flysch;

Rocas de origen sedimentario, de edad Terciaria que han rellenado las

depresiones de Loja y Malacatos, al este de la provincia.

Rocas volcano-sedimentarias de edad Cuaternaria, localizadas al noreste de

la provincia.

Rocas de origen magmtico intrusivas (granitos, granodioritas) que se

localizan en toda la provincia y que han intruido a las rocas paleozoicas,

cretcicas y terciarias.

Los suelos en la provincia de Loja son suelos derivados de materiales volcnicos

principalmente de cenizas, productos de la desintegracin y meteorizacin de la

cangahua y ocupan aproximadamente unas 40.800 ha. Las tierras son aptas para

cultivos agronmicos. Se caracterizan por incluir a suelos generalmente profundos,

de textura mediana, con ligeras limitaciones especialmente por la presencia de

gravas finas y expuestas a riesgos de inundaciones ocasionales producidas por las

crecientes excepcionales de los ros. La hoya de Loja cuenta con las siguientes

formaciones:

Formacin Chiguinda

Formacin Trigal

Formacin La Banda

Formacin Beln

Formacin San Cayetano dividida en tres miembros

Formacin Quillollaco

Formacin Zalapa




GRUPO 2 9

Fig 3. Mapa geolgico de la hoya de Loja. Escala 1:250.000. Tomado de UCGM UTPL, 2005.

Mencin especial merece la formacin Quillollaco, debido a que la calicata elctrica

realizada se encuentra en la superficie de esta formacin.

FORMACION QUILLOLLACO.

La formacin yace en la Quebrada Quillullacu en la cuenca de Loja est dominada

por conglomerados con pocas intercalaciones de arenisca. Los conglomerados

estn compuestos por clastos metamrficos redondeados, filitas, cuarcitas, vetas

de cuarzo y esquistos de hasta 50 cm. de dimetro; tambin hay intervalos menores

de arenisca que son nter estratificadas. Su espesor vara entre 600 m al sur de la

cuenca, 100 m en la parte central y 500 m en la parte este de la cuenca. Los




GRUPO 2 10

sedimentos muestran una facies tpica asociada de un ambiente de abanico aluvial

con depsitos detrticos dispersos dominado por canales fluviales, se sugiere una

edad del Mioceno Tardo.

Fig.4. Seccin de la cuenca Miocnica de Loja. Hungerbuhler, 1997

Para describir la geologa del rea de estudio se realiz un levantamiento geolgico,

por medio de la observacin y descripcin del perfil del ro. Dndonos como

resultado lo siguiente:




GRUPO 2 11

Fig. 5. Mapa Geolgico del rea de Estudio. Escala. 1:750

PERFIL DEL RO # 1:

N = 9553566

E = 699767

Cota = 2147 msnm.




GRUPO 2 12

Fig.6. Descripcin del perfil del ro #1; potencia total: 2,8 metros

PERFIL DEL RO # 2

N = 9553557

E = 699655

Cota = 2146 msnm.




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Fig.7. Descripcin del perfil del ro #2; potencia total: 3,15 metros

6.4. RESULTADOS OBTENIDOS EN EL CAMPO

En el rea de estudio se procedi a realizar una Calicata Elctrica, la misma que

est constituida por 5 SEVs; esta calicata nos ayuda para deteccin de fisuras,

fallas, contactos verticales en general y objetos o estructuras enterradas. La

realizacin de SEVs en trayectorias paralelas permite trazar la cartografa de

resistividades aparentes de un terreno a profundidad constante. En las siguientes

tablas se muestran los resultados del procesamiento de los datos de campo para




GRUPO 2 14

cada SEVs de acuerdo a las resistencias obtenidas esto se realiz basndonos en

la clasificacin propuesta por (Dharmawid, et al 2008).

Para poder observar las diversas profundidades a las que se lleg en los diversos

SEVs se realiz diseos en AutoCAD; los mismos que se lo puede observar en el

(anexo 1.)

As mismo para la realizar de la interpretacin de los resultados obtenidos en el

campo se realizaron cinco cortes geolgicos de los diversos SEVs, los mismos nos

darn una idea ms clara de los materiales existentes en el lugar (Ver anexo 2).

6.5. SEVs REALIZADOS EN EL LUGAR DE ESTUDIO

SEV 1

PUNTO A PUNTO B

X= 699671 X =699741

Y=9553576 Y=9553570

Z =2149 Z=2149

Tabla.3.Cordenadas SEV1

Fig.8. SEV 1

70 m




GRUPO 2 15

SEV 2

PUNTO A PUNTO B

X= 699669 X =699739

Y=9553556 Y=9553548

Z =2149 Z=2149


Fig.9. SEV 2

SEV 3

PUNTO A PUNTO B

X= 699667 X =699738

Y=9553538 Y=9553530

Z =2149 Z=2149


Fig.10. SEV 3

70 m

70 m




GRUPO 2 16

SEV 4

PUNTO A PUNTO B

X= 699665 X =699735

Y=9553516 Y=9553506

Z =2149 Z=2149


Fig.11. SEV 4

SEV 5

PUNTO A PUNTO B

X= 699663 X =699735

Y=9553516 Y=9553506

Z =2149 Z=2149


Fig.12. SEV 5

70 m

70 m




GRUPO 2 17

6.6. CATEGORIZACIN REALIZADA A CADA UNO DE LOS SEVs DE

ACUERDO A LAS DISTINTAS RESISTENCIAS OBTENIDAS.

SEV 1

ABERTURA AB/2

ABERTURA MN/2

RESISTENCIA (m)

PROFUNDIDAD (m)

POTENCIA

(m)

CLASIFICACIN Y DESCRIPCIN SEGN LA

TABLA. (DHARMAWID, ET AL 2008)

1 0,2 125,5 0,5 0,735 Arena saturada

1,47 0,2 160,5 0,735

2,15 0,2 200,04 1,075

1,585

Suelos con boleos 3,16 0,2 216,33 1,58

4,64

0,2 255,1

2,32 0,5

6,81

0,2 336,25

3,405

5,03

Gravas saturadas 0,5

10 0,5 377,9 5

14,7

0,5 338,805

7,35 2

21,5

0,5 199

10,75

8,45

Arena saturada

2

31,6 2 108,66 15,8

Tabla.8.Categorizacin SEV 1

SEV 2

ABERTURA AB/2

ABERTURA MN/2

RESISTENCIA (m)

PROFUNDIDAD (m)

POTENCIA

(m)



1 0,2 144,2 0,5 0,735 Arena saturada 1,47 0,2 146,8 0,735

2,15 0,2 211,8 1,075 0,34 Suelos con boleos

3,16 0,2 301,03 1,58 1,245

Gravas saturadas

4,64

0,2 382,8

2,32 0,5

6,81

0,2 457,1

3,405

2,68

0,5

10 0,5 416,3 5

14,7

0,5 307,9

7,35

2,35 2

21,5

0,5 163,75

10,75

3,4

Arena saturada 2

31,6 2 72,9 15,8 5,05 Arena arcillosa





GRUPO 2 18

SEV 3

ABERTURA AB/2

ABERTURA MN/2

RESISTENCIA (m)

PROFUNDIDAD (m)

POTENCIA

(m)



1 0,2 41,5 0,5 1,075

Arena arcillosa 1,47 0,2 54,7 0,735

2,15 0,2 77,7 1,075

3,16 0,2 109,8 1,58 1,245

Arenas saturadas

4,64

0,2 159,5

2,32 0,5

6,81

0,2 206,55

3,405

5,03

Suelos con boleos 0,5

10 0,5 258,1 5

14,7

0,5 206,6

7,35 2

21,5

0,5 104,58

10,75

3,4 Arenas saturadas 2

31,6 2 41,16 15,8 5,05 Arcilla


SEV 4

ABERTURA AB/2

ABERTURA MN/2

RESISTENCIA (m)

PROFUNDIDAD (m)

POTENCIA

(m)



1 0,2 53,34 0,5 0,735

Arena arcillosa

1,47 0,2 78,4 0,735

2,15 0,2 110,5 1,075 0,845

Arenas saturadas 3,16 0,2 141,3 1,58

4,64

0,2 237,76

2,32

5,77

Suelos con boleos

0,5

6,81

0,2 261,15

3,405 0,5

10 0,5 284,5 5

14,7

0,5 203,07

7,35 2

21,5

0,5 110,75

10,75

3,4

Arenas saturadas

2

31,6 2 72,9 15,8 5,05 Arena arcillosa





GRUPO 2 19

SEV 5

ABERTURA AB/2

ABERTURA MN/2

RESISTENCIA (m)

PROFUNDIDAD (m)

POTENCIA

(m)



1 0,2 87,02 0,5 0,5 Limos saturados

1,47 0,2 115,7 0,735

6,85

Arenas saturadas

2,15 0,2 144,5 1,075

3,16 0,2 165,8 1,58

4,64

0,2 185,9

2,32 0,5

6,81

0,2 177,4

3,405 0,5

10 0,5 167,7 5

14,7

0,5 139,75

7,35 2

21,5

0,5 59,2

10,75

8,45

Arcilla 2

31,6 2 46,2 15,8


6.7. INTERPRETACIN DE RESULTADOS

COLUNMA ESTRATIGRFICA

Fig.13. Columna Estratigrfica




GRUPO 2 20

CORTE TRANSVERSAL DE LA CALICATA ELECTRICA

Fig.14. Corte transversal de la Calicata Elctrica

La serie estratigrfica es un fenmeno de gran importancia en geologa, ya que en

cada una de las capas quedan registrados los acontecimientos que se han

producido a lo largo del tiempo, por lo que su estudio nos permite reconstruir la

historia geolgica de una zona en concreto. Los estratos se han depositado

originalmente a su densidad y en capas horizontales superpuestas. Sin embargo la

mayora de los estratos no presentan continuidad estratigrfica o concordancia esto

debido a la ausencia de una o varias capas lo cual crea la discontinuidad

estratigrfica. Haciendo una evaluacin del rea corroboramos que el terreno en

estudio pertenece a la formacin Quillollaco (Terciario mioplioceno). En el sitio de

estudio en el que se trabaj es una terraza aluvial de ro que constituye una pequea

plataforma sedimentaria, es un remanente del cauce antiguo de una corriente que

se ha abierto camino hacia un nivel subyacente, mediante la erosin de sus propios

depsitos




GRUPO 2 21

7. CONCLUSIONES

La Prospeccin Geofsica es una actividad muy compleja, que no puede

reducirse al ajuste matemtico de unos datos. En ella se recogen datos en la

superficie del terreno que dependen de la distribucin en el subsuelo de alguna

propiedad fsica: densidad, resistividad, velocidad ssmica, etc.

En el sitio de estudio en el que se trabaj es una terraza aluvial de ro que

constituye una pequea plataforma sedimentaria, es un remanente del cauce

antiguo de una corriente que se ha abierto camino hacia un nivel subyacente,

mediante la erosin de sus propios depsitos

El rango de la resistividad obtenida luego del estudio geofsico mediante

SEVs(Sondeo Elctrico Vertical), es de 40 a 385 m.

Mediante el Sondeo Elctrico Vertical (SEV) aplicado en el rea de estudio

se corroboro que el terreno pertenece a la formacin Quillollaco.

8. RECOMENDACIONES

Es necesario tener precaucin en el manejo del equipo.

Se recomienda utilizar los Equipos de Proteccin Personal necesarios

tomando en cuenta las caractersticas del rea de estudio.

Tener precisin al momento de realizar los SEVs para que los datos

no alteren.

9. BIBLIOGRAFA

http://www.ige.unicamp.br/site/aulas/176/Apostila_espanhol_SEV.pdf

http://catedras.fcaglp.unlp.edu.ar/geofisica/metodos-electricos-de-

prospeccion/teoria-1/calicatas-electricas

http://ropdigital.ciccp.es/pdf/publico/1969/1969_tomoI_3048_03.pdf

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