Exploracin Geofsica Mtodo Transitorio Electromagntico en Dominio del Tiempo (TEM o TDEM)

Caractersticas, Principios fsicos, Comparacin con otras tcnicas de resistividad, Resultados

GEOPHYSICALSurveys

Este mtodo trabaja con el fenmeno de induccin electromagntica. No existe contacto con el terreno. Consiste en medir el campo magntico que permanece en el terreno despus de haber inducido uno generado por el equipo. De esta manera podemos conocer la resistividad elctrica de las capas que conforman el subsuelo y a partir de ah, inferir ciertas caractersticas que el mismo pueda tener como saturacin de agua, tipo de roca, estructuras, etc. Este mtodo tiene una profundidad de investigacin variable, que va desde los 10 hasta mas de 1000 m de profundidad, lo que lo convierte en una tcnica muy verstil aplicable a varias reas de la ingeniera que requieren exploracin del subsuelo. Para poder aplicar este mtodo se requiere de un rea libre de construcciones, lejana de torres de alta tensin, subestaciones elctricas, generadores de alta potencia y de antenas de telecomunicacin, ya que el ruido electromagntico es prcticamente su nica limitante. Este mtodo tiene varias aplicaciones especialmente en el sector del agua subterrnea y se ha aplicado exitosamente en rubros como la minera, geotermia, ingeniera ambiental, deteccin de cavidades, por mencionar solo algunas.

Transitorio electromagntico en dominio del tiempo (TEM) Ventajas Principios fsicos TEM vs SEV

Principios fsicos.

El mtodo TEM consiste en medir el campo secundario inducido en el terreno una vez que se suprime el campo primario que lo produjo. A grandes rasgos, la ley que sustenta este mtodo de exploracin es la Ley de Faraday. Cuando una corriente elctrica circula por un conductor se genera un campo magntico, si este campo est en presencia de un material ferromagntico, este campo se induce en el material. El mtodo TEM consiste en tender sobre el terreno una espira de forma cuadrada y hacer circular corriente elctrica por ella, cuando la espira est energizada se suprime la corriente y se generar un campo magntico, a este fenmeno se le conoce como transitorio. Este campo magntico ser inducido en el terreno e ir desapareciendo, es decir, tendr un decaimiento. En este decaimiento del campo magntico secundario est contenida informacin respecto a las propiedades elctricas del subsuelo, una de ellas es la resistividad.

Tanto el Sondeo Elctrico Vertical (SEV) como el Transitorio Electromagntico en Dominio del Tiempo (TEM) ofrecen valores de resistividad elctrica del subsuelo, aunque se basan en principios fsicos diferentes, sus resultados son comparables y correlacionables.

La aplicacin de nuevas tcnicas como la del TEM en el campo de la exploracin geohidrologica en nuestro pas es muy reciente, mientras que a nivel mundial esta tcnica es conocida desde hace 15 aos, y es capaz de proveer mejor informacin que los tradicionales estudios de corriente continua (SEV) que se han venido utilizando.

En el TEM, el rea de medicin es muy enfocada, este hecho permite la obtencin de resultados mas congruentes con las condiciones reales del terreno. Esto describe mejor situaciones complejas tales como fallas, estructuras, cambios de facies, etc.

El mtodo TEM tiene la capacidad de penetracin en capas muy conductoras o resistivas, como podra ser el caso de medios muy arcillosos o rocas muy compactas; es en estos medios donde el SEV no logra inyectar la corriente.

El equipo TEM es ligero a comparacin del equipo de SEV, por tanto es mas rpido y fcil la adquisicin de datos.

El TEM es mas barato que el SEV.

TEM vs SEV

Procesamiento: Utilizamos las tcnicas y el software mas moderno en procesamiento de datos que nos permite plantear modelos geofsicos con un error mnimo de ajuste a las curvas de campo. Adems de los modelos clsicos de capas, podemos obtener un modelo multicapas que permite representar de manera mas precisa las condiciones del subsuelo.

Conglomerado

Lutitas

Caliza

Caliza

CalizaMineralizada

Lutitas

Lutitas

Conglomerado

Caliza fracturada??

Lutitas??CalizaMineralizada Caliza

Mineralizada

Posible zona de debil idad

Patio

Pozo

DW

-8

Resultados. Presentacin en Perfiles. La informacin obtenida es posible exponerla por medio de secciones a modo de hacerla compatible con secciones geologicas. El ejemplo muestra un caso donde se calibra la informacin geofsica por medio de barrenos. De este modo es posible caracterizar la estratigrafa de una zona de estudio.

Presentacin en modelos tridimensionales. Cuando el dato resistivo es adquirido en forma simetrica, es posible representarlo mediante modelos tridimensionales. Estos modelos ayudan a visualizar las estructuras y los estratos en un contexto general.

Vista desde el NW hacia el SE

Asociacin litolgica de acuerdo Al corte del pozo DW-8

Superficie de isorresistividad a 87 ohm*m Representa la cima de la caliza

Las representaciones 3D permiten Representar superficies de resistividad que pueden asociarse a una condicin geolgica.

Presentacin en Planta

Mapa de resistividad a 100m

Esta figura es un mapa (planta) de resistividad a 100m de profundidad que muestra la cua de intrusin salina (tonos azules) en una zona costera.

Cavidades en zonas minadas

Perfil de resistividad levantado con TEM

Contaminacin en presas de jales

Perfil de resistividad

Presa de Jales

El mtodo TEM permite diferenciar entre los depsitos y el terreno natural

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