¿Qué es la geofísica y para qué sirve?
La geofísica es una ciencia muy amplia que tiene múltiples aplicaciones.
Gracias a la geofísica se ha podido realizar tomografías hacia el interior de la tierra y describir sus capas, se aplica en la búsqueda de recursos naturales en la exploración minera y exploración petrolera.
También es útil en la búsqueda de recursos de aguas subterráneas, tiene aplicaciones arqueológicas, se puede aplicar con enfoque a la geología ambiental en la prevención de riesgos y también tiene un amplio uso en la ingeniería civil.
Este blog proporciona información para los lectores sin conocimientos previos sobre métodos de exploración geofísica a un nivel elemental.
Para los lectores que ya estén familiarizados con los principios básicos y las limitaciones de los estudios geofísicos, pueden tomar en cuenta los métodos geofísicos expuestos a manera de subtemas.
| MÉTODOS GEOFÍSICOS | ||
|---|---|---|
| MÉTODO | PARÁMETRO DE MEDICIÓN | PROPIEDAD |
| Sísmicos | Tiempos de viaje reflejados / refractados, de las ondas sísmicas. | Densidad y módulos elásticos, que determinan la velocidad de propagación de ondas sísmicas |
| Gravimétrico | Variaciones espaciales en la fuerza del campo gravitatorio de la Tierra. | Densidad |
| Magnético | Variaciones espaciales en la fuerza del campo geomagnético. | Susceptibilidad magnética y remanencia. |
| Métodos eléctricos | ||
| Resistividad eléctrica | Resistencia de la tierra | Conductividad eléctrica |
| Polarización inducida (IP) | Tensiones de polarización o resistencia a tierra dependiente de la frecuencia. | Capacitancia eléctrica |
| Potencial espontáneo (SP) | Potenciales eléctricos | Conductividad eléctrica |
| Método electromagnético (EM) | Respuesta a la radiación electromagnética. | Conductividad eléctrica e inductancia. |
| Radiométrico | Tiempos de viaje de los pulsos de radar reflejados. | Constante dieléctrica |
¿Qué es la geofísica?
La ciencia de la geofísica aplica los principios de la física al estudio de la Tierra.
Las investigaciones geofísicas del interior de la Tierra implican tomar medidas en o cerca de la superficie de la Tierra que son influenciadas por la distribución interna de las propiedades físicas; es decir que es un método indirecto del estudio de la tierra.
El análisis de estas mediciones puede revelar cómo las propiedades físicas del interior de la Tierra varían vertical y lateralmente a manera de anomalías geofísicas.
Al trabajar a diferentes escalas, los métodos geofísicos se pueden aplicar a una amplia gama de investigaciones de estudios de toda la Tierra (geofísica global) a la exploración de una región localizada de la corteza superior con fines de ingeniería u otros propósitos (exploración geofísica aplicado a minería o exploración de hidrocarburos).
En los métodos de exploración geofísica (también conocidos como adquisición geofísica) discutidos en este blog, las mediciones dentro de áreas geográficamente restringidas se utilizan para determinar las distribuciones de propiedades físicas en las profundidades que reflejan la geología del subsuelo local.
Un método alternativo para investigar la geología del subsuelo es, por supuesto, la perforación de pozos, pero son costosos y proporcionan información solo en ubicaciones discretas.
En la geofísica, los estudios geofísicos, aunque a veces son propensos a grandes ambigüedades o incertidumbres de interpretación, proporcionan un medio relativamente rápido y rentable para obtener información distribuida por área sobre la geología del subsuelo.
En la exploración de recursos subsuperficiales, los métodos geofísicos son capaces de detectar y delinear características locales de interés potencial que ningún programa de perforación realista podría descubrir.
La geofísica no prescinde de la necesidad de perforación, pero, si se aplica correctamente, puede optimizar los programas de exploración maximizando la tasa de cobertura del suelo y minimizando los requisitos de perforación.
La importancia de la exploración geofísica como medio para obtener información geológica del subsuelo es tan grande que cualquier científico practicante de la Tierra debe apreciar los principios básicos y el alcance de los métodos y sus principales campos de aplicación.
La geofísica es un método no destructivo, es ideal para usar en áreas pobladas, como las ciudades, donde surgen muchos de los problemas ambientales y de ingeniería actuales. También significa que un sitio arqueológico puede examinarse sin destruirlo en el proceso.
Es eficiente, proporciona un medio para evaluar rápidamente grandes áreas del subsuelo.
Es económico, la geofísica no requiere excavación o acceso directo al subsuelo. Esto significa que grandes volúmenes de tierra se pueden evaluar a un costo mucho menor que la excavación o incluso los métodos de perforación.
Es un método probado, la mayoría de las técnicas han existido durante más de medio siglo y han sido perfeccionadas.
Este blog proporciona una introducción general a los principales métodos geofísicos de uso generalizado.
Métodos geofísicos
Aunque la geofísica tiene gran variedad de aplicaciones, los métodos geofísicos que se usan en aquellas actividades no varía, mas bien existen métodos más adecuados según la actividad que se necesite realizar
| MÉTODOS GEOFÍSICOS | ||
|---|---|---|
| MÉTODO | PARÁMETRO DE MEDICIÓN | PROPIEDAD |
| Sísmicos | Tiempos de viaje reflejados / refractados, de las ondas sísmicas. | Densidad y módulos elásticos, que determinan la velocidad de propagación de ondas sísmicas |
| Gravimétrico | Variaciones espaciales en la fuerza del campo gravitatorio de la Tierra. | Densidad |
| Magnético | Variaciones espaciales en la fuerza del campo geomagnético. | Susceptibilidad magnética y remanencia. |
| Métodos eléctricos | ||
| Resistividad eléctrica | Resistencia de la tierra | Conductividad eléctrica |
| Polarización inducida (IP) | Tensiones de polarización o resistencia a tierra dependiente de la frecuencia. | Capacitancia eléctrica |
| Potencial espontáneo (SP) | Potenciales eléctricos | Conductividad eléctrica |
| Método electromagnético (EM) | Respuesta a la radiación electromagnética. | Conductividad eléctrica e inductancia. |
| Radiométrico | Tiempos de viaje de los pulsos de radar reflejados. | Constante dieléctrica |
- Métodos sísmicos
- Gravimétrico (método de gravedad)
- Magnético
- Eléctricos (geo eléctrico)
- Resistividad eléctrica
- Potencial espontáneo (SP)
- Polarización inducida (IP)
- Electromagnéticos
- Radiométricos
- Geofísica de pozos
Aplicaciones e importancia de la geofísica
Analizar el interior de la tierra
Gracias a la geofísica se ha podido realizar una tomografía del planeta Tierra, es por ello que se sabe acerca de las capas que componen la tierra.
Además la geofísica aporta datos e información importante para la teoría de la tectónica de placas y la deriva continental.
Búsqueda de recursos naturales
Debido a que la geofísica es un método indirecto, es decir que se puede realizar exploración de recursos naturales desde la superficie del terreno, se considera que es un método más económico y accesible en comparación que los métodos directos de exploración.
Debido a eso generalmente se aplica en etapas de exploración previas o generales.
- Búsqueda de depósitos minerales
- Búsqueda de depósitos de petróleo y gas
- La aplicación más difundida es en la búsqueda y aprovechamiento de aguas subterráneas
En la ingeniería civil
Se usa para realizar perfiles del terreno, es decir que la geofísica sirve para tener una idea acerca de las propiedades físicas de los materiales en donde se va construir o asentar algún tipo de obra civil.
También sirve para detectar fallas estructurales en el interior de las construcciones por ejemplo en las columnas o cimientos.
Es por tanto en método sísmico el más aplicado en la ingeniería civil
Mapeo geológico
La geofisica se usa para la caracterización geológica de amplias zonas
Prevención de peligros geológicos
- Monitoreo de nolcanes
- Monitoreo de sismos
- Monitorio de taludes y antiguos deslizamientos
Arquelogía
Para la detección de recursos arquelógicos subsuperficiales
Geofísica aplicada para la prospección
La geofísica es muy importante como un método de prospección indirecto, que se puede aplicar tanto en minería como en la parte petrolera.
Con respecto a la geofísica aplicada en prospección minera, es importante para la búsqueda de varios depósitos minerales metálicos.
En este caso los métodos más aplicados son:
Con respecto a la geofísica que se aplica en la prospección petrolera, es importante la aplicación de los métodos sísmicos