Es una herramienta que nos brinda la posibilidad de estudiar las propiedades físicas del subsuelo y el conocimiento de la estructura geológica de los materiales que lo constituyen.
5.3.1 Prospección geoeléctrica
La prospección geoeléctrica es un método indirecto que consiste en hacer pasar una corriente de intensidad I por medio de dos electrodos y medir la diferencia de potencial AV entre otros dos electrodos, ubicados simétricamente a lo largo de una línea.
Separando progresivamente los electrodos de emisión de corriente se aumenta la profundidad de investigación en la vertical. Se aprovechan las respuestas resistivas de los terrenos en función de la combinación de los siguientes factores: tipo de sedimento, espesores de las capas, presencia de sales en el agua subterránea y eventuales estructuras, principalmente.
5.3.2 Prospección Eléctrica por Corriente Continua
La resistividad es una medida de la dificultad que la corriente eléctrica encuentra a su paso en un material determinado. Las rocas y sedimentos en general se comportan como conductores con una resistividad muy variable, debido principalmente a que sus poros están rellenos de fluidos (aire y agua).
La resistividad depende de diversos factores, uno de ellos es la salinidad del agua contenida por los sedimentos; otros factores importantes, tales como el tipo de sedimento, no tiene influencia cuando se trata de zonas relativamente constantes en cuanto a variaciones litológicas y sin anisotropías direccionales como es en este caso.
Las corrientes eléctricas que interesan a la prospección no recorren conductores lineales, sino que recorren medios tridimensionales. El problema se aborda desde la suposición de que el subsuelo se compone de varias capas, cada una de ellas con distintas características, en las cuales la resistividad es constante y que están separadas entre sí por superficies planas.
La corriente penetra por un electrodo (A) y sale por otro (B) volviendo a la fuente de energía para cerrar el circuito, esta produce un campo eléctrico que se mide por medio de otros electrodos (M y N) conectados entre sí.
Los datos se toman desde la superficie del terreno y dan como resultado una resistividad ficticia que dependerá de las resistividades verdaderas de cada capa y de las distancias entre los electrodos. Esta cantidad se conoce como resistividad aparte (Þa) que es la variable experimental que expresa los resultados de las mediciones y que se toma como base para la posterior interpretación.
5.3.2.1 Dispositivos de Medición
Son variados y constan de un conjunto de electrodos, en general cuatro (AB y MN), que se disponen linealmente y que unidos por cables aislados, integran dos circuitos independientes entre sí.
1- El circuito de alimentación o de emisión que incluye a los electrodos A y B, mediante los cuales se incorpora corriente al subsuelo. La intensidad (I) de la corriente que entra y sale se mide con miliamperímetro y es suministrada por un generador eléctrico (batería en este caso).
2- El circuito de recepción o de medición, compuesto por los electrodos impolarizables M y N. En él se evalúa con un milivoltímetro la diferencia de potencial (V) que se produce entre M y N al ingresar corriente al subsuelo a través de A y B.
5.3.2.2 Sondeo Eléctrico Vertical (SEV)
Se llama así a una serie de determinaciones de resistividad aparente (Þa), efectuadas con el mismo tipo de dispositivo, una separación creciente entre los electrodos de emisión y recepción (AB), azimut constante y con el centro del segmento MN fijo.
Los datos de Þa obtenidos en cada posición se representan en la ordenada, mientras que en la abscisa se toman las distancias AB/2 respectivas. Las escalas de ambos ejes son logarítmicas.
El resultado es una curva denominada curva de campo o de resistividad aparente (Þa) que guarda relación con el comportamiento geoeléctrico del subsuelo inmediatamente debajo del punto medio del tendido.
La finalidad del SEV es averiguar la distribución vertical de resistividades bajo el punto sondeado partiendo de la curva de campo, encontrando una curva de resistividades verdaderas que se adecue a la zona de trabajo.
5.3.2.3 Método Schlumberger
La técnica mas seriamente utilizada y con valor comparativo universal, es la ejecución de cada sondeo eléctrico vertical (SEV) aplicando el dispositivo Schlumberger con 4 (cuatro) electrodos simétricos, debiendo ser la separación de las alas (electrodos de corrientes) aproximadamente 4 a 5 veces la profundidad máxima que se intenta alcanzar.
Consiste en un dispositivo electrónico lineal, en este caso simétrico, en el que la distancia MN es muy corta con respecto a la AB.
El mismo es muy práctico para la realización de Sondeos Eléctricos Verticales porque las curvas obtenidas son expresivas y sensibles a las características del corte geoeléctrico sobre el que se efectuaron las mediciones.
Como los valores de V disminuyen de estación a estación, se necesita que se efectúen "empalmes", es decir aumentos de la distancia entre M y N. Este procedimiento provoca "saltos" en los valores de resistividad que se deben corregir a fin de conseguir una curva continua.
5.3.2.4 Procedimiento Empleado
Planteado el propósito de la prospección, se examinó la información disponible de la región, principalmente geológica, para programar el trabajo de campo y los objetivos a alcanzar. En una primera instancia, y con el fin de conocer la evolución espacial del acuífero se seleccionaron un total de cinco sitios de medida, donde se realizaron los sondeos eléctricos verticales, a lo largo de distintos puntos de la Ruta Nac. 23. La información recopilada permitió la confección del Corte nº 1, y proponer el paraje de La Travesía como campo de bombeo.
Una vez determinada la densidad de las mediciones a efectuar (distancia entre centros de SEV contiguos) y su posición, se efectuó la recopilación de información en el campo con SEV en su mayoría cortos (AB final menor a 200 metros) con un resistivímetro. Las curvas obtenidas fueron en general de buena calidad ya que no aparecieron datos anómalos y los empalmes se resolvieron sin problemas. Luego, se elaboraron los datos obtenidos interpretándolos, primeramente con curvas patrón para usarlas de referencia y luego con programas de computación, para obtener la distribución de resistividades en el subsuelo y así poder traducirlas en los cortes geológicos que se necesitaban. Estos cortes (Cortes números2 a 6) corresponden al campo de bombeo, y se obtuvieron a partir de los últimos 10 SEV, que se realizaron para ubicar en la forma más conveniente las perforaciones de estudio a realizar.
La información recopilada de perfiles litológicos y niveles piezométricos, es utilizada para el ajuste paramétrico de las respectivas posiciones medidas y para una mejor interpretación global del esquema hidrogeológico de la zona.
5.3.2.5 Consideraciones Acerca de las Ventajas del Método
Ante la imposibilidad práctica de extender la toma de información directa del subsuelo a toda la zona de interés, se recurre a este método, que en base al relevamiento eléctrico del terreno, permite discriminar, cuando los contrastes de la resistividad lo hacen posible, diferencias litológicas como las que caracterizan la región.
Las ventajas del método residen principalmente en que es un método universal, basado en una tecnología probada y aceptada desde hace mas de 90 años y con una justificación científica que lo convierte en universal. El mismo es método valido para cualquier peritaje o confrontación de la información obtenida que siempre puede volver a ser interpretada. (Custodio y Llamas, 1983; Orellana, 1982).
5.3.2.6 Interpretación de los SEV
Las curvas adjuntas al presente trabajo (Anexo VI) fueron interpretadas en base a la información geológica de campo recopilada. La ubicación de los SEV se realizó muy cerca de las perforaciones capaces de proporcionar caudales de interés. Los 15 SEV realizados alcanzan para apoyar una caracterización inicial del área permitiendo descartar regionalmente condiciones más favorables para la ocurrencia del agua subterránea. En tal sentido identificamos fundamentalmente tres paquetes resistivos a mencionar:
En el campo de bombeo de La Travesía se realizaron los diez SEV restantes, cuya disposición espacial puede apreciarse en los planos del Anexo VI. Cabe aclarar que el SEV 7 debió suspenderse, mientras que el SEV 11 presenta datos poco claros y confiables, presumiblemente por la interferencia en la lectura causada por la existencia, paralelo a la Ruta Nacional 23, del tendido de media tensión (13,2 Kv.) que une las localidades de Valcheta con la de Las Grutas. Los SEV restantes permitieron el trazado de transectas, donde se puede observar una primer capa con resistividades que oscilan entre los 75 y 100 ohm x m que se desarrolla hasta el techo de una capa más resistiva. A partir de esta información se interpreta como posibles las siguientes respuestas:
Grupo I: Corresponde a la respuesta del suelo y zona no saturada de agua, puede corresponder a los sedimentos modernos limo-arcillosos y contener acuitardos, sin valor exploratorio para este emprendimiento. Eventualmente pueden incluirse sedimentos más gruesos, arenas y arenas sabulíticas, pero que se encuentran en la zona no saturada. Algunos niveles se encuentran muy cementados.
Grupo II: Corresponde a niveles que pueden interpretarse como de arcillas o limos de baja porosidad y permeabilidad. Se encuentran en la zona no saturada, sin posibilidades de contener un acuífero freático libre. Comprenden el nivel semiconfinante y las propiedades hidráulicas que no lo hace productivo para la demanda de este emprendimiento.
Grupo III: Corresponde a niveles que pueden interpretarse como de areniscas con intercalaciones de arcilla. Las arenas si bien tienen baja porosidad y permeabilidad, contienen el acuífero explotable en la región. La proporción de arcilla condiciona la permeabilidad. Se detecta en los SEV 1, 2, 3, 5 y 11 resistividades bajas que pueden corresponder a niveles saturados de aguas de elevada salinidad
Grupo IV: Corresponde a niveles de alta resistividad relacionados con el basamento hidrogeológico de la región, probablemente las rocas ígneas efusivas (riolitas e ignimbritas) de edad Triásica-Jurásica (Grupo Marifil). Sin valor exploratorio en profundidad.
A partir de la comparación de las profundidades de estos cambios de resistividad se elaboraron los Cortes Geoeléctricos que figuran en el Anexo V, que corresponden a las diversas transectas realizadas en el Campo de Bombeo. Estos Cortes permitieron una mejor comprensión de la geometría en profundidad, y por lo tanto brindaron una herramienta eficaz a la hora de señalar los sitios donde se realizarían las perforaciones de estudio y explotación.
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