Innovar en Sinergia con el Medio Ambiente XV CONGRESO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA ISBN: SELLO EDITORIAL SOCIEDAD COLOMBIANA DE GEOLOGÍA

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2 Innovar en Sinergia con el Medio Ambiente XV CONGRESO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA ISBN: SELLO EDITORIAL SOCIEDAD COLOMBIANA DE GEOLOGÍA

3 130. MODELAMIENTO GEOFÍSICO LOCAL DE ALTA RESOLUCIÓN (RADAR DE PENETRACIÓN TERRESTRE (GPR) Y MAGNETOMETRÍA) Y SU IMPORTANCIA EN LA GEOLOGÍA ECONÓMICA Castillo, L. 1, Abril, W.F Prof. Dr. Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, D.C; 2. Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, D.C. Departamento de Geociencias. RESUMEN Este trabajo surge como respuesta a la necesidad de avanzar en el conocimiento de métodos potenciales y de radar de penetración terrestre (GPR), ya que estos proporcionan datos con mejor definición en superficie, además de las características de los geomateriales del subsuelo, lo cual permite realizar una mejor correlación con las rocas aflorantes, a su vez estos métodos al ser no invasivos no generan impacto ambiental. Los métodos geofísicos de alta resolución han sido utilizados en la prospección de aguas subterráneas y en estudios geotécnicos, así como también los métodos potenciales en la exploración de yacimientos minerales, por lo tanto son métodos muy útiles para las fases de planificación y desarrollo de proyectos industriales así como para reconocer la geología del subsuelo a partir de perfiles geofísicos y muestreo de campo. La investigación ha sido concentrada en unidades geológicas aflorantes al Sur-Oriente del embalse del Neusa, área en la cual se adquirieron los datos geofísicos y su respectiva calibración se realizó a partir de un control geológico, para realizar el procesamiento e interpretación geológica. PALABRAS CLAVE: Métodos Geofísicos, Radar de Penetración Terrestre, Alta Resolución, Geotecnia, Aguas Subterráneas, Yacimientos Minerales METODOLOGÍA La necesidad de implantar metodologías de estudios geotécnicos, de exploración de aguas subterráneas y de minerales que disminuya el uso de técnicas destructivas, tal como son perforaciones, calicatas, etc. (Baker, 1999; Gonzales et al., 2003), ha permitido considerar los métodos geofísicos dentro de las opciones para adquirir este tipo de información sin que genere impacto ambiental en el área de estudio. En este sentido, se diseñó la adquisición con parámetros correlacionables por el grupo de investigación de geofísica UN-Bogotá (2011) (Castillo et al., 2010), en cercanías a unidades geológicas aflorantes al Sur-Oriente del embalse del Neusa, en el flanco Este del Anticlinal de Tausa, donde se reportan las formaciones Conejo (K2c) y Lidita Superior (K2l), lo cual sirve de 591

4 control para los resultados obtenidos. Posteriormente se realizó la calibración de los datos geofísicos adquiridos con el fin de obtener una correlación coherente de los métodos utilizados para ser procesados con el objeto de mejorar las imágenes y llevar a cabo el análisis de las imágenes de CMP, de manera de determinar las velocidades representativas del medio, y correlacionarlas a su vez con las anomalías magnéticas, determinadas mediante el campo magnético reducido al polo, del área de estudio. La fase final corresponde a la visualización de las imágenes resultantes con la cual se busca optimizar la correlación entre radargramas y anomalías magnetométricas (Roest et al., 1992), lo cual permite una mejor interpretación del área de estudio. RESULTADOS: RESPUESTA DE LOS MÉTODOS GEOFISÍCOS Los métodos geofísicos de superficie son no invasivos, con poca influencia ambiental y muestran la información del subsuelo con buena calidad e imagen. Cada método geofísico responde a las propiedades del subsuelo ofreciendo una imagen que depende de las variaciones de la magnitud física medida. Todo lo anterior conlleva a modelos geológicos del subsuelo con mayor control sin la necesidad de métodos que impliquen perforación (Gruber & Rieger, 2003). Las características de los depósitos recientes en el área de estudio permiten reconocer las geometrías estratales y la delimitación de cuerpos en el subsuelo. A partir de los datos de refracción se hizo posible generar un modelo de subsuelo mediante una tomografía utilizando los primeros arribos (Castillo & Pedraza, 2011), la cual es comparada con los resultados de la imagen de GPR. Hacia la base se presenta el contacto entre los depósitos recientes y un relleno de la subcuenca por depósitos no consolidados (Figura 1A). Los datos correlacionables permiten delimitar una discordancia que marca el límite entre una secuencia y el depósito. La secuencia que subyace la discordancia corresponde a depósitos sedimentarios no consolidados. (Figura 1A). Mediante la correlación GPR y el método potencial (Magnetometría) se puede verificar la presencia de una estructura en profundidad caracterizada por una deflexión debida a la deposición discordante de un depósito. Este corresponde a un destajo previo, esto evidenciado por variaciones del campo magnético que va de a nt (Figura 1B). Como parte del estudio se pretende hacer una reconstrucción tridimensional del subsuelo, la cual será integrada a los resultados de los diferentes métodos geofísicos, donde se pueden establecer interpretaciones en sección y planta para definir la extensión lateral y en profundidad de los cuerpos y geometrías presentes. 592

5 CONCLUSIONES El georadar representa una excelente herramienta para investigación no invasiva y no destructiva. Se identificaron unidades consolidadas infrayacentes a la discordancia con los depósitos sedimentarios. El estudio con el radar de penetración del subsuelo en el área de estudio, permitió observar el buen funcionamiento del radar al observar la discontinuidad del material de relleno en el talud dispuesto en el área de estudio, debido a los contrastes de las propiedades, dieléctricas, conductivas y magnéticas que caracterizan la señal reflejada. En general, el método magnetométrico al correlacionarlo con los radargramas, permite determinar aproximadamente la profundidad de la fuente que genera la anomalía magnética y a la vez se obtiene imágenes de alta resolución del subsuelo, por lo tanto deben ser vistos como una herramienta de apoyo a la interpretación de perfiles geofísicos. Por ende, son métodos muy útiles para las fases de planificación y desarrollo de proyectos industriales así como para reconocer la geología del subsuelo. BIBLIOGRAFÍA Baker, G., Processing Near-Surface Seismic-Reflection Data: A primer. Course notes series. Society Exploration Geophysicists. Buffalo University, New York. 77p. Castillo, L, & Pedraza, G Modelamiento Geofísico de Alta Resolución: Métodos Sísmicos, Potenciales y Radar de Penetración Terrestre. Castillo, L.L., Pacheco, M., Gonzales, J., y Pedraza, G Geofísica Superficial en Depósitos recientes Casos: Usme-Neusa-Faca Colombia. Gonzáles, G., Boyce, J. & Koseoglu, B., Sísmica de Reflexión de alta Resolución del Cuaternario de áreas de pie de monte. Revista de la Asociación Geológica Argentina, 58(1): Gruber, W., & Rieger, R., High Resolution seismic reflection - constratints and pitfalls in groundwater exploration. RMZ - Materials and Geoenvironment, Vol. 50, No.1, pp Roest, W. R., Verhoef, J., Pilkington, M., 1992, Magentic interpretation using the 3D analytic signal, Geophysics, 57,

6 A) FIGURA B) Figura 1. A) Interpretación de radargramas, antena de 40MHz. B) Mapa magnetométrico reducido al polo y modelo del campo magnético. 594