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Instituto TecnológicoGeoMinero de España

BLOQUE ZONA DUEROINFORMACION COMPLEMENTARIA

GEOFISICA Y SONDEOS

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BLOQUE ZONA DUEROINFORMACION COMPLEMENTARIA

GEOFISICA Y SONDEOS

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1 INTRODUCCION

Durante la realización del bloque de Hojas localizadas en la Cuenca del Duero,

y de acuerdo a las especificaciones creadas en el ITGE, para las hojas del Plan

MAGNA, se han realizado una serie de trabajos específicos, de los cuales los reseñados

en este Informe Complementario es uno de ellos.

El bloque consta de un total de 14 hojas , cuya localización se plasma en la Fig.

1, las cuales forman dos " unidades ": La primera de ellas situada en el borde meridional

de la Cordillera Cantábrica, la segunda en la zona centro-oriental de la Cuenca del

Duero.

Los trabajos tanto de geofísica, como referente a sondeos , se puede dividir en

dos grandes grupos : Aquello de realización anterior a la confección de las Hojas, y los

efectuados durante la realización de las mismas . Dividiremos , por tanto , en este

informe, los trabajos según su época de realización.

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2 SONDEOS

2.1 SONDEOS ANTERIORES A LA REALIZACION DEL PROYECTO

MAGNA

La información existente referente a esta zona son sondeos realizados para

prospección de Hidrocarburos en su mayoría , los cuales respecto a la hoja 1150.000 en

que se sitúan, son los siguientes:

HOJA DE HERRERA DEL PISUERGA (N° 165)1

Sondeo de Villameriel, localizado por las coordenadasnii

x = 4°20'53

y = 42°31'01"

z=911m

Sonde realizado por ENPENSA en 1969 , alcanzó los 2934 m y el sistema deperforación se efectuó con "rótary".

La columna esquemática es:

0 - 1976 Terciario . Arcillas , areniscas y gravas.

1.976 - 2.265 m Garumudiense. Arcillas, margas, arenas y calizas.2.265 - 2.525 m Senonense . Calizas.2.525 - 2.632 m Turonense-Cenomanense . Calizas.

2.632 - 2.849 m Albense . Arenas, arcillas.2.849 - 2.934 m Paleozoica . Esquistos.

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Los trabajos realizados han permitido la diferenciación de zonas en base a

pequeñas variaciones de la resistividad , mediante el análisis cualitativo de las curvas de

I resistividad aparentes a los SEDT medidos , siendo este análisis el método fundamental-

mente utilizado en la posterior interpretación.

Para la interpretación cualitativa se han aplicado criterios simplificadores

respecto al número de capas y complejidad de la sección geoeléctrica de cada SEDT.

De forma estricta consideramos que el modelo clásico de capas con contraste efectivo

de resistividad entre ellas , en que se basan todos los procesos de interpretación

cuantitativa , no es aplicable a nuestro caso siño con reservas.

Tal vez sería necesario modificar los modelos geoeléctricos sencillos , incluyendo

en las zonas de contacto entre capas de distinta resistividad intermedia para modelizar

más fielmente la realidad.

El análisis de equivalencia llevado a cabo sobre algunas curvas de SEDT ha

demostrado la viabilidad de tales hipótesis.

En consecuencia el valorar los resultados de este trabajo y especialmente los

perfiles geoeléctricos, debe considerarse que los "contactos" definidos entre capas

corresponden realmente a zonas de transición entre diferentes unidades litoeléctricas.

Los perfiles medidos tienen en cada caso una longitud de algunas decenas de

kilómetros y por tanto la representatividad de los resultados es de ámbito regional, con

una relación que entendemos muy definida con el modelo geológico de la zona de

estudio.

En la representación de los perfiles geoeléctricos ha establecido una diferencia-

ción de valores de resistividad en función de los órdenes de magnitud y distribución de

los valores de resistividad resultantes de la interpretación cuantitativa. Aunque tal

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clasificación pueda ser parcialmente arbitraria la consideramos de utilidad porque

posibi lita una más sencilla prestación de los resultados.

Los rangos de variación de los valores de resistividad establecidos por cada una

de las unidades litoestratigráficas diferenciadas no pueden asociarse de forma evidente

a unidades litológicas definidas.

Una posible interpretación de los mismos podría ser en términos sencillos, como

una función inversa de la relación arcilla/detrítico en la sección geológica.

Según tal hipótesis deberían considerarse como zonas predominantemente

arcillosas aquellas cuya resistividad es inferior a 5 ohm.m. El incremento progresivo

de la fracción detrítica se manifestada mediante valores crecientes de resistividad. Sin

embargo no es posible con la información disponible cuantificar la relación entre

resistividad y fracción detrítica.

Por ello únicamente cabe utilizar al respecto los resultados obtenidos en términos

cualitativos.

Tampoco podemos aventurar ninguna hipótesis respecto a la forma en la que la

fracción detritica se distribuye en la matriz arcillosa. Ningún método de Sondeos

Eléctricos es capaz de resolver tal aspecto en los rangos de profundidad de algún

centenar de metros como es nuestro caso.

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HOJA DE SASAMON (N° 199)

- Sondeo SAN PEDRO 1 de coordenadas

x = 3°53'38"

y = 42°27'03

z = 950 m

Realizado por VALDEBRO en 1961, alcanzó los 2.350 m de profundidad,

realizado mediante " rotary ".

La columna obtenida es:

0 - 533 m Mioceno. Calizas , arcillas y yesos.

533 - 1355 m Oligoceno . Areniscas , arcillas , yesos y calizas.

1.355 - 1.439 Daniense. Calizas

1.439 - 1.580 Maestrichtiense . Arcillas, limos , areniscas y carbonatos.

1.580 - 1.992 enonense. Calizas, margas , arcillas y areniscas.1.992 - 2.083 Cenomanense. Calizas , margas y areniscas.

2.083 - 2 . 308 Albiense . Arenas, limos y arcillas.

2.308 - 2.350 Paleozoico . Esquistos y cuarcitas.

- Sondeo SAN PEDRO 2 de coordenadas:

x = 3°53'15"

y = 42 °28'40"

z = 900 m

Sondeo realizado en 1961 por VALDEBRO mediante " rotary ", alcanzó los 1.737m de profundidad.

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firy ¡U G E 0 F 1 S 1 C A s�? 5"oirkc<< ZONA TESTIFICADAEscala 1: 2.500 -

I.C.T. SC #1LUMBERGER

LEYENDA

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2-Corrida Corrida Corrida Corridaalibre)

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-AS-GR (V)FT) (3)

2P corrida:

-DLL-MSFL-GP.-SP(1)138

1 40 m_ -LUL-CNL- NGS (2)

-AS-GR (W L) (3)141 m_

n St1DT-GR (4)

SIGNIFICADO DE LOS t-W-

tSOt�If.OS_

208 m_ ( 1) Doble laterolog-

microesiérico-ri rayos gamína -

potencial esponi_273 ( 2) Litode: nsidad-

263 m neutrón compensado-, 270 m_ espectroscopia de

rayos gamma-(3) Sonico digital-

rayos gai::ea(4) Medidor del buzaíaientt�

rayos gam;na.

ICT

1í! y 2 S! corrida:

-• (3)

-tr_N{ 6) I

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(1) Radiac_ gaa,ma nat_(2) Autopotencial.(3) Resisfi _ monoclecl._

/ (4) Resist_ normal(5) Gamma-gamma(6) Neutrón - neutrón

(7) Conductiv _ del lodo(8 Temperatura

586 m_

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La serie atravesada fué la siguiente:

0 - 390 m Mioceno . Calizas, arcillas y yesos

390 - 410 m Daniense . Calizas, arcillas y margas.

410 - 850 m Senoniense . Calizas y areniscas.

850 - 890 m Cenomaniense . Calizas y arcillas.

890 - 1.137 m Albiense. Areniscas , arcillas y conglomerados.

1.137 - 1.452 m Triásico . Argilitas, areniscas y anhidritas.

1.452 - 1.737 m Carbonífero . Limolitas y areniscas.

- Sondeo SAN PEDRO 3 , cuyas coordenadas son:

x = 3°53'09"

y = 42°29'09"

z = 1.000 m

r�Realizado en 1961 por VALDEBRO mediante " rotary", alcanzó los 826 m de

profundidad.

La columna atravesada es:

0 - 311 m Mioceno . Arcillas , yesos y calizas.

311 - 491 m Senoniense . Calizas.

491 - 632 m Albiense . Areniscas y arcillas.

632 - 803 m Triásico . Limolitas , argilitas y calizas dolomíticas.

803 - 826 m Carbonífera . Limolitas.

- Sondeo IGLESIAS-6, cuyas coordenadas Lambert son:

r+ x -574.266

r�+

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r�

y = 859.667z = 933

Realizado por ENAGAS en 1979 por el sistema " rotary", alcanzando los 1.703

m de profundidad. '

La serie atravesada es la siguiente:

0 - 1.307 m Terciario . Calizas , yesos y arcillas.

1.307 - 1 .424 m Santoniense . Calizas dolomíticas

1.424- 1.506 m Coniaciense. Calizas y margas

1.506- 1.576 m Turonense-Cenomanense . Calizas

1.576- 1.632 m Cenomanense inferior . Calizas, arenas y arcillas

1.632- 1.703 m Albense . Arenas y arcillas

HOJA DE BURGOS (N° 200)

- Sondeo Villalonquejar , de coordenadas:

x = 3°45'56"

y = 42°21'38"

z = 800 m

Sondeo realizado por ENADIMSA en 1.981 mediante sistema "rotary para

exploración de geotermismo , alcanzando los 2.542 m de profundidad.

Se obtuvo la siguiente columna esquemática.

0 - 1.800 Terciario . Arcillas , yesos , arenas y calizas.

1.$00 - 1.943 m Daniense (Garum) . Calcarenita, arcillas y margas.

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I 1.943 - 1.968 m Santoniense . Calizas.

1.968 - 2.252 m Coniaciense . Calizas.

2.252 - 2.350 m Turonense . Calizas

2.350 - 2.400 m Cenomanense. Margas y calizas.

2.400 - 2. 542 m Cenomanense-Albense Arenas , conglomerados y arcillas.

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HOJA DE ANTIGÜEDAD (N° 313)

Sondeo RIO FRANCO 1, cuyas coordenadas son:

x = 4°03'20"

y = 41 °59'25"

z=917m

Sondeo realizado por PHILLIPS mediante el sistema de perforación "rótary ",

alcanzó los 2.232 m de profundidad.

iSe obtuvo la siguiente columna:

0 - 1.907 m Terciario Calizas, yesos , arcillas y areniscas.

1.907 - 2.024 m Cretácico Superior. Calizas y dolomías, en base arcillas.

2.024 - 2.165 Cenomanense?. Areniscas y calizas.

2.165 - 2.191 m Triásico . Lutitas y areniscas.

2.191 - 2.325 m Paleozoico . Esquistos.

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i

a

En la zona Sur del Proyecto MAGNA, "Región del Duero", Hojas de

BALTANAS (N° 312), ANTIGÜEDAD (N° 313), ESGUEVILLAS DE ESGUEVA

(N° 344), ROA (N° 345), QUINTANILLA DE ONESIMO (N° 373) y PEÑAFIELiF-9

(N° 374), se realizó, de igual forma que en la zona Norte, una campaña de geofísica

mediante sondeos electromagnéticos de dominio de tiempos (SEDT), así como un

ensayo del método de LAMONTAGNE, modalidad prospectiva dentro de las tecnicas

EM que operan en el Dominio de Tiempos. Ver fig. 9, localización de los eles.

Como en casos anteriores, el ITGE tiene el estudio correspondiente, así como

información gráfica generada.

Durante la ejecución del sondeo SASAMON 1, descrito anteriormente se realizó

un programa de testificación geofísica del sondeo, mediante diagrafias, realizadas por

las compañias SCHLUMBERGER e I.G.T. (INTERNATIONAL GEOPHYSICAL

TECHNOLOGY).

La testificación realizada, consistió en los siguientes registros:

- Rayos Gamma, Potencial espontáneo, etc.

- Neutrón compensado, Espectrometría de Rayos Gamma, Litodensidad

- Sómico digital

- Medidor digital

- Medidor de buzamiento

- Etc.

A partir de esta testificación, se pudieron definir un total de ocho tramos del

sondeo cuyas características, así como conclusiones diagrafías, logs., etc., obran comoen trabajos anteriores en poder del ITGE.

En la figura 10 se hace un resumen de la testificación, tipo y tamos estudiados.

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HOJA DE BALTANAS (N° 312)

- Sondeo cuya referencia origen es 17-13-4-001, con las siguientes coordenadas:

x = 003311T

y = 41°55'55"

z = 800 m

Sondeo realizado con tricono por I .N.C., desconociéndose el objetivo deli

mismo . Alcanzó los 350 m de profundidad, obteniéndose la siguiente columna:

I0 - 10 m Cuaternario

10 - 80 m Margas grises con abundantes y pequeños cristales de yeso.

80 - 200 m Margas marrones con yeso.

200 - 260 m Arcillas.

260-308 m Gravas y arenas.

308-350 m Arenas y arcillas arenosas.

Sondeo con referencia 17-13-7-001, de coordenadas de localización siguientes:

iFM x = 0°37'24"

y = 41°51'34"

z=790m

El sistema de perforación fué con tricono, siendo realizado por C.G.S.S.A., no

teniendo información respecto a sus objetivos . Alcanzó los 364 m de profundidad y se

obtuvo la siguiente columna:

iFM0 - 75 m Margas con yeso y presencia abundante de cantos rodados de

caliza

i

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Í

Í

75 - 120 m Cantos rodados de caliza con margas.

120 - 180 m Margas con fracción de abundantes cantos rodados de caliza.

180 - 325 m Arcillas con intercalaciones de arena y grava.

325 -364 m Arenas con intercalaciones arcillosas entre 350 y 355 m.

HOJA DE ROA (N° 345)

(�- Sondeo DON JUAN, con coordenadas:

Ix _ 0°23'35

j y = 45 °49'20"

z=924m

Realizado por "rótary " por PHILLIPS, alcanzó los 1.545 m de profundidad. La

columna atravesada es:

I 0 - 998 m Terciario . Calizas , arcillas y arenas.

998 - 1 .272 m Cretácico Superior Calizas y dolomias.

1.272 - 1.408 m Cenomanense Areniscas y argilitas.

1.408 - 1.545 m Paleozoico . Esquistos negros.

En la figura 2 se refleja la situación de los sondeos en el área.

2.2. SONDEOS REALIZADOS DENTRO DEL PROYECTO MAGNAr�I

f , A comienzos del año 1 .991, EPTISA en cumplimiento con las especificaciones

Técnicas dictadas por el ITGE, se llevó a cabo la realización de un sondeo de

investigación geológica , encaminado al conocimiento estratigráfico e hidrogeológico de

la Cuenca del Duero . Dicho sondeo se situó en la Hoja de Sasamón, N° 199, y cuya

localización se expone en la Fig. 3.

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Fig.3.- Localización del Sondeo

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r

De las características , desarrollo y evolución del mismo , se hizo entrega al ITGE

en forma de informes (Partes de avances, estudio de lodos, muestras tomadas,

levantamiento sedimentológico , fotografías , etc.).

La totalidad del sondeo se hizo con testigo contínuo , con toma de fotografía

dentro de la caja correspondiente.

Como hemos indicado , el sondeo se localiza en la Hoja de Sasamán , a 2 km al

r SO del pueblo del mismo nombre, y cuyas coordenadas son:

7 x = 412.550

y = 4.696.150

z=800m

i El equipo de perforación utilizado ha sido una FAILING-2.500 de sistema

"rotary" compuesta por una unidad motriz , mesa de rotación y torre de elevación.

En la Fig . 4, se refleja el estado actual del sondeo , así como su desarrollo,diámetros , tramos entubados , lodos utilizados, etc.

Muy sucíntamente, la columna atravesada , la cual alcanzó los 564 ,50 m, es: Los

primeros 14 m correspondientes al Cuaternario , 21 m de arcillas rojas ligeramente

arenosas , que se interpretarion como correspondientes a la "Facies Grijalba-Villadiego",

cambio lateral de la clásica Facies Tierra de Campo, dentro del léxico estratigráfico de

la Cuenca del Duero . A continuación viene un total de 529 m de serie , que a partir de

los 175 m de profundidad se hace fundamentalmente arcillosa. Se interpreta al conjunto

como perteneciente a la "Facies Dueñas". En la figura 5 se expone un resumen de la

columna lítoestratigrafica atravesada.

r�l

t

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PERf0pACI0id

1rq. Perforación 17 1/2n' Cemento

Fntub ción 13 3/8nEscala 1. 2.500 Cemen o

j Perforación 12 1/!tnUtilés de

Entubación 9 5/8"LODOS perforación nr-, Perforación 8 1 2

Cric. 121/4 1 Fas

Agua

Bentonita

Batería=doblediámetro

149 m 116 mm 2á Fase112-:

longitud3,6,9 m-

¡Corona

Agua blidia ybentarita Diamante xM

MCSosa cáus-ticaQuebracho

r;273 m 273 m 273 m

Batería do-ble y -triplediámetro116 mmlongitud

� AguG D,5 mbentonita 6CmC 0.0 1,3, ,9 m

Corona wi-SperseneBi.carbonat .

Oa ydiamante

Carbonatososa r.éus- ¡05,40 mtica

5á Fase

BateríaI doble

di.árnetror 116 m

longitud

6,9 mcoronar-adiamante

564,40 m

586 m Iri. c- 8 1/?n 586 m586 m

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ESCALA 1: 2.5011

EDAD COTA ( M) ESPESOR LITOLOGIA DESCRIPCION

Cuaternario 1Jr m :'o p�ó1oo o tia Arenas y gravas sueltas„Terciario 14 m _- - Arcillas rojas ligeramente

Villa¡Po

37 m21 r

- ---- arenosas-�- Alargas con intercalaciones

y0 54 ni carbonatadas ( Caliza margosa)

L ,- y 1 Margas con cristales de yesoyv más abundantes a nuro

v v Itiveles de arcillas orgánicas100 oscuras ( negras ) o verdosas y

-i- �- �- 1- gipsarenitas�0- L 1

�v_i

150 -L -�° -

121 m175 m

- - - - - - Arcillas verdosas o rojizas200 a veces margas, tienen yesos

Terciario -v- °--°- -

"F- Dueñas" - - - - -

250 -� -v ^n- v

-300 131 m - - - -306 m -= - -

- - - - - Arcillas grises aunque las

34 m =_ hay verdosas

3110 m - - -- -350 v v v V-V v v_- --

F P F P P V P Arcillas rojas y verdes a techo_ cristales y nódulos de yeso, se

v v v - distingue bien una zona más ye-- _`-_- -__- Bífera entre 3;9 m-359 m_, oca-

J¡00 -- - sionales intercalaciones liinosas

9,0 ni -- --Arcillas rojas con intercalacio-

- -� -- nos lim e--arenosas más abundantes1;50_ v -- -- a muro.

500 -- - F

550-y

564,50 13 �i m__----

586

° Conglomerados Arenas Limos Arcillas-°-��

�_1 Alargas v v v ] yesos/Gipsaren . Arcillas orgánicas

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6 H l0 RoGEOLOGIA

Escala 1_ 2.500 Zona ensayada

ENSAYOS HIbRAULICOS

PIEZOMETROS(PCv) _1 3 Ensayo 24 Ensayo ; 3ó ensayo

i

i

i

268,44l 273 m

320 m330 m .r s Bentonita

335 PCv 5.6

rI

3'�3�s

i ¡3' s

Cemento

� Y l^.

440 mBentonita450 m� s

457 PCv 3.4a:R

1� Ir

Cemento513 ín

x

540 m ���547,52 m 548 m Bentonita557,52 m 552 w n` _ Arena calib_

556 PCv 1.2586 m ° o� ñ ó

586Gravilla

m

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I

Í

Se hizo un levantamiento sedimentológico de la columna, cuyos datos e

interpretación , asi como todos los trabajos realizados , como ya se ha indicado, obran

en poder del ITGE.

f Se llevaron un total de 137 cajas de testigo , de las cuales se realizó unaI

fotografía, así como el estudio de 10 muestras mediante difracción de rayos X.

A través del B.R.G.M. (BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES E

MINERES) se llevaron a cabo una serie de ensyos hidrogeológicos (pulse test) del

sondeo para la obtención de la transmisividad y permeabilidad de los distintos tramos

estudiados . Ver fig. 6.

En la actualidad la boca del sondeo se encuentra protegida por una caseta de

obra, en la cual se han instalado 6 piezómetros modelo 4.505 5 (GEOKON), situados

a tres niveles distintos.

3 GEOFISICA

3.1. GEOFISICA ANTERIOR A LA REALIZACION DEL PROYECTO

MAGNA

Las distintas campañas y líneas sísmicas realizadas en la zona oriental de la

cuenca del Duero , y que afecta al área ocupada por el Proyecto MAGNA, son las

siguientes:

CAMPAÑA S :+ Cía OPERADORA

ENPENSAr-a CONTRATISTA: C.G.G.

AÑO: - 1968PERFILES: S-1, -5, -6, -14TOTAL Km: 95

f

i

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I

CAMPAÑA P:Cía OPERADORAENPENSACONTRATISTA: C.G.G.AÑO: 1968PERFILES: p-1 S 1

ITOTAL Km: 21

CAMPAÑA B (ALFABÉTICA):AÑO: 1968PERFILES: B-A,B,C ,D,E,G,H,I,J,K,L

f TOTAL Km: 142

CAMPAÑA BG:Cía OPERADORAAUXINICONTRATISTA: PRAKLA Y C.G.G.AÑO: 1975176PERFILES: BG-1Sur , 13,16,16w,51 ,52,53,46,49,54,14,66,65,55,57TOTAL Km: 287

De las cuatro campañas de sísmica de reflexión que afectan al área , las únicas

que presentan una calidad aceptable son la BG realizada por AUXINI en el 75176 y la

S, de ENPENSA realizada en el 68.

lPor último , señalar que los perfiles de la campaña B alfabética son de muy mala

calidad , y dándose la circunstancia de que dicha campaña se encuentra superpuesta

arealmente a la BG , cuyos resultados son de mejor calidad . (Ver figura 7).

3.2. GEOFISICA REALIZADA DENTRO DEL PROYECTO MAGNA

Se ha realizado una campaña por el método de Sondeos Electromagnéticos en

el Dominio de Tiempos (SEDT), con la ejecución de 24 SEDT en la modalidad de

I

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bucles coincidentes de 200x200 . En el figura 8 se representa la distribución de los

puntos de media respecto a los límites del Proyecto MAGNA.

Una vez seleccionado el método SEDT , se realizó una valoración del equipo a

utilizar: SIROTEM O PROTEM, que junto a otras variables decidió a utilizar la

siguiente metodología:

- Operación según el modelo de buble central.

- Equipo PROTEM (EM-57 y EM-37)

- Empleo de bucles transmisores de 200x200 m y 400x400 m

Aparte del sistema descrito , se utilizó un ordenador portátil ZENITH

SUPERSPORT para la transmisión y procesado de los datos, junto con un ordenador

TANDON 386.

La campaña estuvo dividida en dos fases utilizando bucles de 200x200 m en la

primera de 400x400 para la segunda.

iLas campañas realizadas se localizan en las Hojas Topográficas 1150.000 de

Osorno 17- 10 (198), Sasamón 18-10 (199), Astudillo 17-11 (236), Castrogeríz 18-11

(237) y Torquemada 17-12 (274), todas ellas ubicadas en la hoja a escala 11200.000 de

Burgos 5-3 (20).

Dichas campañas se realizaron de acuerdo a tres perfiles ; perfil 1, perfil 2 y

perfil transversal , cuya localización se refleja en la figura 7.

En los diles 1 2, se midieron 45 62 SEDT respectivamente 33 SEDTPe Y Y Y( en el Perfil Transversal . Este último perfil, con bucle transmisor y confirmar la

información obtenida con los perfiles 1 ' y 2.

i

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