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Resumen Las rocas ígneas, por su génesis, no poseen propiedades colectoras primarias. En todo caso, la meteorización y los esfuerzos que actúan sobre ellas, provocan fracturas, fisuras y fallas que permiten la aparición de posibilidades colectoras secundarias. La necesidad de evaluar las propiedades colectoras de un área cercana a la ciudad de Melo, para su utilización con fines ganaderos, motivó el interés en realizar un estudio hidrogeológico. En el área predominan rocas graníticas y se observa un grupo de pequeños manantiales. Para esta evaluación hidrogeológica, se utilizó una combinación de métodos geofísicos de superficie: magnetometría, sísmica de refracción, tomografía eléctrica y sondeo magneto-telúrico, así como técnicas geomáticas aplicadas sobre el modelo digital de elevación y una imagen satelital. Como resultado fundamental se realizó la valoración de las posibilidades colectoras del área y fue posible actualizar la información geológica existente. La combinación de métodos geofísicos y geológicos de superficie permitió esclarecer el modelo físico-geológico del área, así como disponer de evidencia para actualizar el mapa geológico existente. Fue posible identificar la presencia de rocas basálticas, no descritas anteriormente para el área y proponer la zona de contacto granitos-basaltos. INTRODUCCIÓN En Uruguay, más del 50 % del territorio está ocupado por acuíferos fisurados (basamento cristalino y basaltos), en los que el agua se almacena y circula en fracturas, fisuras y fallas, y ocasionalmente en el manto de alteración. Estos acuíferos tienen la particularidad de que su aprovechamiento depende directamente de la identificación y ubicación de estructuras portadoras [1]. El conocimiento de la forma geométrica en profundidad, tiene gran importancia en el análisis de los posibles recursos en aguas subterráneas de una región porque no todas las rocas o asociaciones de rocas tienen la misma capacidad de almacenar y ceder agua. Es necesario entonces conocer la extensión, geometría y características de un acuífero para poder diseñar obras de captación. Existen diferentes técnicas que pueden implementarse para resolver estas tareas. La utilización de nuevas tecnologías, los sistemas de información geográfica (SIG), la implementación de procedimientos semiautomáticos de delineación y la utilización de un conjunto de nuevos geodatos accesibles públicamente como los modelos digitales de elevaciones (MDE) y escenas de resolución espacial media han permitido una relativamente sencilla y rápida producción de cartografía hídrica, mejorando significativamente el grado de detalle y escalas respecto a los antecedentes disponibles [2].
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Vol. VII, No. 3, septiembre - diciembre, 2016, pp. 45 - 53
Revista Cubana de Ingeniería. Vol. VII, No. 3, septiembre - diciembre, 2016, pp. 45 - 53, ISSN 2223 -1781
Geofísica Aplicada
Evaluación hidrogeológica en Melo,
Uruguay, con el empleo de métodos
geofísicos y técnicas geomáticas
Julián Andrés Ramos
correo electrónico: jramos@unorte.edu.uy
Universidad de la República, Salto, Uruguay
Willy Roberto Rodríguez Miranda
correo electrónico: willy@civil.cujae.edu.cu
Universidad Tecnológica de La Habana José Antonio Echeverría, Cujae, La Habana, Cuba
Pablo Gamazo
correo electrónico: gamazo@unorte.edu.uy
Universidad de la República, Salto, Uruguay
Resumen
Las rocas ígneas, por su génesis, no poseen propiedades colectoras primarias. En todo caso, la
meteorización y los esfuerzos que actúan sobre ellas, provocan fracturas, suras y fallas que permiten la
aparición de posibilidades colectoras secundarias. La necesidad de evaluar las propiedades colectoras de
un área cercana a la ciudad de Melo, para su utilización con nes ganaderos, motivó el interés en realizar
un estudio hidrogeológico. En el área predominan rocas graníticas y se observa un grupo de pequeños
manantiales. Para esta evaluación hidrogeológica, se utilizó una combinación de métodos geofísicos de
supercie: magnetometría, sísmica de refracción, tomografía eléctrica y sondeo magneto-telúrico, así como
técnicas geomáticas aplicadas sobre el modelo digital de elevación y una imagen satelital. Como resultado
fundamental se realizó la valoración de las posibilidades colectoras del área y fue posible actualizar la
información geológica existente. La combinación de métodos geofísicos y geológicos de supercie permitió
esclarecer el modelo físico-geológico del área, así como disponer de evidencia para actualizar el mapa
geológico existente. Fue posible identicar la presencia de rocas basálticas, no descritas anteriormente para
el área y proponer la zona de contacto granitos-basaltos.
Palabras claves: geomática, hidrogeología, métodos geofísicos
Recibido: 6 de noviembre del 2015 Aprobado: 14 de julio del 2016
Artículo Original
INTRODUCCIÓN
En Uruguay, más del 50 % del territorio está ocupado
por acuíferos surados (basamento cristalino y basaltos),
en los que el agua se almacena y circula en fracturas,
suras y fallas, y ocasionalmente en el manto de
alteración. Estos acuíferos tienen la particularidad de
que su aprovechamiento depende directamente de la
identicación y ubicación de estructuras portadoras [1].
El conocimiento de la forma geométrica en profundidad,
tiene gran importancia en el análisis de los posibles
recursos en aguas subterráneas de una región porque no
todas las rocas o asociaciones de rocas tienen la misma
capacidad de almacenar y ceder agua. Es necesario
entonces conocer la extensión, geometría y características
de un acuífero para poder diseñar obras de captación.
Existen diferentes técnicas que pueden implementarse
para resolver estas tareas. La utilización de nuevas
tecnologías, los sistemas de información geográca (SIG),
la implementación de procedimientos semiautomáticos
de delineación y la utilización de un conjunto de nuevos
geodatos accesibles públicamente como los modelos
digitales de elevaciones (MDE) y escenas de resolución
espacial media han permitido una relativamente sencilla
y rápida producción de cartografía hídrica, mejorando
signicativamente el grado de detalle y escalas respecto a
los antecedentes disponibles [2].
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El análisis del terreno a partir del MDE, brinda
la posibilidad de detectar lineamientos generados
posiblemente por esfuerzos antiguos. El ujo supercial es
controlado por el tipo de material y por zonas de debilidad
litológica y estructural [3]. Por otro lado, el procesamiento
de las imágenes satelitales posibilita la determinación
de las áreas con mayor densidad de vegetación lo que
generalmente ocurre en zonas de mayor acumulación de
agua en el suelo [4].
El agua subterránea, por las sales disueltas que
contiene, es iónicamente conductora y permite a las
corrientes eléctricas uir en el terreno. Por consiguiente,
medir su resistividad brinda la posibilidad de identicar la
presencia de acuíferos [5]. Esta propiedad física puede ser
obtenida en forma indirecta mediante diferentes métodos
geofísicos, entre los cuales, los eléctricos o de corriente
continua y los electromagnéticos juegan un rol importante.
En un estudio para agua subterránea, el objetivo
principal de la exploración geofísica es cartograar el
entorno geológico donde el agua puede almacenarse.
El sondeo eléctrico vertical (SEV) ha sido aplicado
durante muchas décadas para determinar el espesor
y la resistividad del medio geológico en capas, pero el
acontecimiento reciente de la técnica de obtención de
imágenes de resistividad presenta una nueva era en la
exploración de agua subterránea [6].
La combinación de diferentes técnicas es recomendada
ya que permite eliminar ambigüedades a la hora de
realizar la interpretación.
En el trabajo que se presenta, se muestran los resultados
obtenidos en una investigación realizada en Melo, Cerro
Largo, Uruguay, que tuvo como objetivo estudiar el medio
geológico e hidrogeológico de un padrón, con el n de
localizar las posibles zonas colectoras que alimentan los
manantiales presentes. Se aplicaron algunas técnicas
geomáticas al MDE y a imágenes satelitales espectrales,
se realizaron trabajos magnéticos en todo el padrón, cinco
tomografías de resistividad eléctrica, dos tomografías
sísmicas y dos sondeos audiomagnetotelúricos (SAMT).
A partir de la elaboración de los materiales disponibles se
pudieron identicar los principales lineamientos presentes
en el área, corroborar la relación de los manantiales
existentes con las zonas de mayor desarrollo de la
vegetación, realizar la cartografía geológica del padrón
a partir del comportamiento del campo magnético y los
valores de susceptibilidad magnética obtenidos, así como
evaluar las posibilidades colectoras del macizo con la
ayuda de la sísmica y la tomografía eléctrica. Finalmente,
fue posible actualizar el conocimiento geológico del
área al vericar la existencia de un contacto entre rocas
graníticas y basálticas no descrito en el mapa geológico
disponible para el territorio uruguayo.
MÉTODOS Y RESULTADOS
Características del área
El padrón se encuentra a 25 km en dirección sureste
de la ciudad de Melo en el departamento Cerro Largo,
Uruguay. Posee una supercie de 1,11 km2 en la que
se observan un grupo de manantiales, que tienen la
particularidad de permanecer activos prácticamente todo
el año. En la gura 1 se observa la ubicación geográca
del padrón donde se indica, con circunferencias en la
imagen ampliada, la posición de cinco manantiales.
Según la carta geológica a escala 1:500000 y el mapa
hidrogeológico a escala 1:100000 publicados por la
Dirección Nacional de Minería y Geología de Uruguay,
la geología supercial está constituida por granitos
indiferenciados de origen plutónico y los posibles
acuíferos en la región se encontrarían en rocas con
porosidad por fracturas y diferentes niveles de alteración,
con alta a media posibilidad para agua subterránea, pero
en este sector, poseerían una productividad muy baja, con
caudales inferiores a 0,5 m³/h/m. Ver gura 2.
Fig. 1. Ubicación del área de estudio con los surtidores de
agua.
Fig. 2. Geología e hidrogeología del área de estudio
(modicadas de la carta geológica a escala 1:500000 y el mapa
hidrogeológico a escala 1:1000000 de DINAMIGE, Uruguay).
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En la carta geológica puede observarse que en la
zona estudiada existen tres lineamientos estructurales
con dirección SO-NE, posiblemente generados como
consecuencia de esfuerzos tectónicos.
Teniendo en cuenta la información geológica e
hidrogeológica disponible se hizo un análisis del modelo
digital de elevaciones y se obtuvo el índice de vegetación
normalizado (NDVI) para el área estudiada. Se realizó
el levantamiento magnético, con un magnetómetro
protónico, con resolución de 0,1 nT, modelo WCZ-1 de
la rma W.T.S Limited, en sus variantes de campo total
y gradiente vertical en toda el área. Por último, con los
resultados obtenidos se realizaron estudios de detalle
mediante sondeos audiomagneto-telúricos, tomografías
de resistividad eléctrica y sísmica.
Análisis del modelo digital de elevaciones
A partir del MDE se observó que las mayores elevaciones
se encuentran al oeste y sur del padrón, de manera tal
que el agua que precipita es conducida hacia el Arroyo
de Amarillo, en sus límites norte y este. Las pendientes
tienen en general dirección NE.
Para vericar la existencia de alineamientos en la
dirección NE, se obtuvo un mapa de curvatura tangencial.
Según [3], en las zonas en que esta última es cóncava
existe correspondencia con zonas de posible acumulación
de agua. En la gura 3, se presenta el mapa de vectores
que muestra las pendientes existentes, superpuesto
al mapa de curvatura. Los valores claros corresponden
a zonas cóncavas. Se señalan con líneas de trazos los
lineamientos observados.
este indicador corresponden a las zonas con mayor vigor
y densidad de vegetación, lo cual puede ser de interés,
si se asocian estas zonas con una mayor humedad en el
suelo. Teniendo en cuenta esto, se seleccionó una imagen
correspondiente al período de sequía del año 1999. En la
gura 4 se muestra, superpuesta con una foto satelital, la
imagen en transparencia de los valores intensos del NDVI
(rango 195-255).
Se aprecia que existe una buena correlación entre la
ubicación de los manantiales y los sectores donde los
valores del NDVI son más elevados.
Fig. 3. Mapa de pendientes superpuesto al mapa de curvatura.
Análisis del NDVI
Las imágenes satelitales multiespectrales y sus
combinaciones, brindan más información que la que se
obtendría de analizar solo una imagen en el rango visible
del espectro electromagnético. A partir de una imagen
multiespectral, tomada por el satélite LANDSAT 7 ETM+,
se calculó el NDVI. Según [4], los valores más altos de
Fig. 4. Correspondencia de manantiales y sectores de NDVI
elevado.
Cartografía magnética
Según [7] la susceptibilidad magnética (k) es el
parámetro fundamental de la prospección geofísica
magnética. El propósito de este estudio fue observar el
comportamiento del campo magnético en toda el área
partiendo del supuesto que, de existir fracturas, las
mismas podrían estar rellenas con agua y materiales
con susceptibilidades magnéticas diferentes que la roca
homogénea predominante, los granitos. A partir de este
supuesto, el comportamiento del campo magnético
permitiría orientar los estudios de detalle. Se relevó el
valor del campo magnético total y el gradiente vertical a
lo largo de 17 perles, en total 950 puntos. Los resultados
del gradiente vertical del campo magnético para toda el
área se muestran en la gura 5, donde se señalan además
las cinco tomografías eléctricas realizadas.
Se realizó la corrección diurna de los datos tomando el
valor medido en un punto de control preestablecido cada
una hora. Se priorizó el modo gradiente vertical, pues
las anomalías de interés esperadas serían producto de
heterogeneidades someras. En la imagen, se indican con
línea de trazos dos alineaciones observadas que fueron
estudiadas con mayor detalle.
El primer alineamiento se encuentra al norte del padrón,
muy próximo al Arroyo Amarillo. Se caracteriza por una
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sucesión de máximos orientados en dirección SO-NE y
que separa un sector NO con valores elevados del resto
del padrón, con valores bajos. Este comportamiento
permitió suponer la posible existencia de un contacto
litológico no descrito para el área.
El segundo alineamiento se encuentra al sur y tiene
dirección NOO-SEE. Se observa que el comportamiento
a ambos lados es diferente, mostrándose un campo más
homogéneo al sur con los menores valores del campo y
más heterogéneo al norte con valores algo mayores. Este
alineamiento magnético coincide con la zona donde se
encuentra la mayoría de las manifestaciones de agua en
supercie y los valores intensos del NDVI. Debido a esto
último, se puede inferir la presencia de agrietamiento en
la roca granítica y por ello se seleccionó este alineamiento
para realizar los estudios de detalle. Se indica con línea
continua, la ubicación de las cinco tomografías eléctricas
que se realizaron, con el objetivo de aclarar el corte
geológico en profundidad.
con valores de resistividad variables, pero que no superan
los 800 -m y con un espesor no mayor de 50-60 m. En
todos los casos, las tomografías que cortan la supuesta
zona de fractura muestran la presencia de un contacto
vertical en el corte de resistividades. No aparece este
contacto geoeléctrico en la tomografía TE-105 que no
cortó la zona de fracturas propuesta a partir del gradiente
vertical del campo magnético. En todos los casos, se
observa que por debajo de este primer horizonte, aparece
un segundo horizonte mucho más homogéneo y con
altos valores de resistividad, generalmente mayores que
1 500 -m. El error porcentual de cada modelo se indica
en cada imagen.
Tomografías sísmicas
Se utilizó un equipo modelo WZG-24A/48A de la rma
W.T.S Limited, con total de veinte geófonos distanciados
10 m, lográndose una apertura total de 200 m. Como
fuente se utilizó un martillo de accionamiento manual
de 10 kg. Se realizaron tiros de anco y en el centro de
cada par de geófonos consecutivos, dando un total de 5
golpes para mejorar la señal. Se realizaron superpuestas
con las tomografías eléctricas TE-104 y TE-105 con
el objetivo de combinar ambos resultados, resistividad
aparente y variación de la velocidad de propagación
de las ondas elásticas, durante la interpretación. En las
guras 7 y 8 se observan los modelos de resistividad de
tomografías mencionadas sobre las que señala la zona
en que coincidieron las tomografías sísmicas. Debajo de
cada gura, se muestra el resultado obtenido de cada
tomografía sísmica.
En el primer caso se puede observar la presencia de un
primer horizonte con valores de velocidad variables, pero
inferiores a 2 000 m/s y un espesor no mayor de 30 m. La
zona del contacto propuesto se muestra como una zona
donde los menores valores de velocidad muestran una
mayor profundidad. Este horizonte podría ser asociado,
por la variación de la velocidad, a un modelo de dos capas:
una con velocidad menor a 1 000 m/s coincidiendo con la
presencia del suelo y otra capa. Por debajo de este primer
horizonte aparece otro con velocidades homogéneas
cercanas a los 3 000 m/s.
En el segundo caso se mantiene un comportamiento
similar de la velocidad en profundidad, solo que en esta
ocasión el horizonte superior apenas alcanza los 10 m de
espesor y una velocidad variable, inferior a los 1 000 m/s.
El segundo horizonte muestra una velocidad homogénea
y superior a los 1 200 m/s.
Fig. 5. Gradiente magnético vertical. Alineamientos propuestos
(línea discontinua) y tomografías eléctricas realizadas (línea
continua). SAMT (a, b).
Tomografías de resistividad eléctrica
Las mediciones se ejecutaron utilizando la conguración
Schlumberger para la colecta de datos. La separación
entre electrodos fue de 10 m. La apertura máxima
empleada para las tomografías TE-101, TE-102 y TE-103
fue 300 m y para las tomografías TE-104 y TE-105 fue
580 m. Los modelos geoeléctricos obtenidos se muestran
en la gura 6.
Durante la interpretación de las tomografías eléctricas
se puede observar la presencia de un primer horizonte
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Fig. 6. Modelos de resistividad vs profundidad obtenidos para las tomografías TE-101, TE-102, TE-103, TE-104 y TE-105.
Fig. 7. Tomografía sísmica superpuesta a tomografía eléctrica
TE-104.
Fig. 8. Tomografía sísmica superpuesta a tomografía eléctrica
TE-105.
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Sondeos audio-magneto-telúricos
En esta ocasión, al estar interesados en la parte
superior del corte, se optó por emplear la variante
audiomagnetotelúrica y se ejecutaron dos puestas, una a
cada lado del alineamiento propuesto en la zona sur del
padrón. Se utilizó un equipo modelo MTU-5A de la rma
Phoenix Geophysics, conectado a dos dipolos eléctricos
ortogonales formados por dos pares de electrodos no
polarizables con apertura MN de 50 m de longitud y a tres
bobinas AMTC30. El rango de frecuencias utilizado fue de
10 200 – 1 Hz.
En la gura 9 se muestran los resultados de ambos
sondeos, donde se hace evidente la presencia de tres
comportamientos de la resistividad en profundidad: una
primera capa con un gradiente fuerte de resistividad que
no supera los 100 -m y un espesor menor a 5 m; una
segunda capa donde las variaciones de la resistividad son
menores, no superan los 700 -m y un espesor cercano
a los 30 m; una tercera capa con un comportamiento
mucho más homogéneo de la resistividad y alrededor de
los 1 000 -m.
ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS
El análisis del MDE a través de la obtención de la
curvatura tangencial cóncava, combinada con el mapa de
pendientes, permitió identicar zonas favorables para la
posible ubicación de zonas colectoras. La combinación
de estas técnicas con los resultados del NDVI, obtenido
a partir de una imagen satelital multiespectral tomada
durante un período de sequía, permitió vericar estas
posibles zonas colectoras.
La cartografía realizada a partir del gradiente vertical
del campo magnético terrestre, como método geofísico
de avance, permitió orientar los estudios de detalle y
realizar inferencias sobre las posibles heterogeneidades
existentes en el macizo granítico. Fue posible establecer
tres comportamientos evidentes del gradiente vertical en
el padrón:
Hacía el sur, valores bajos y homogéneos del gradiente
vertical que se corresponden con la presencia de las rocas
graníticas poco alteradas.
En la zona centro-norte-este del padrón, con valores
bajos a medios del gradiente vertical que se corresponden
con los mayores espesores de la zona meteorizada donde
se mezclan rocas de variada composición y diferente
susceptibilidad magnética.
Fig. 9. Sondeos audiomagnetotelúricos: a) izquierda; b) derecha.
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Hacía el NO, valores elevados del gradiente vertical que
se corresponden con la presencia de rocas basálticas no
descritas con anterioridad en el área.
También, como resultado de la interpretación de los
resultados del campo magnético, fue posible establecer
dos alineamientos importantes dentro del padrón:
El primero, con dirección SO-NE, ubicado al NO que
parece representar la zona de contacto entre las rocas
graníticas descritas para la región y las rocas basálticas
que se describen por primera vez, para el área, a partir de
esta investigación.
El segundo, con dirección NOO-SEE, ubicado al sur que
pudiera responder a la presencia de una zona de fractura
en el macizo granítico y que, sin dudas, favorece el
almacenaje y circulación del agua lo que se evidencia por
la correspondencia con cuatro de los surtidores existentes
en el padrón.
Para conrmar el comportamiento del campo magnético
en el padrón se realizó un estudio mediante datos de
susceptibilidad magnética.
Este estudio pudo precisar la existencia de un contacto
entre rocas no-magnéticas al sur (granitos) y rocas
magnéticas al norte (basaltos). Esto fue corroborado
posteriormente, durante el análisis petrológico de
muestras recolectadas en el área de los trabajos, donde
se evidenció la presencia de granitos, gabros y basaltos,
lo cual signicó poder realizar una actualización del mapa
geológico existente para la región (gura 10).
En los modelos geoeléctricos obtenidos se observa,
en general, la presencia de un corte con dos capas de
comportamiento geo-eléctrico bien diferenciado.
Una primera capa, con valores bajos de resistividad y que
aumentan en forma gradiente hasta profundidades entre
10 y 20 m, a partir de las cuales, esta variable de torna más
homogénea. Este comportamiento puede estar asociado
a la presencia de rocas alteradas correspondientes a la
zona de meteorización y que sin dudas representan un
horizonte colector para el padrón. Una segunda capa, con
valores elevados de resistividad bastante homogéneos
que deben coincidir con la presencia de la roca granítica
no alterada.
Fig. 10. Propuesta de actualización del mapa geológico: a) mapa geológico de Uruguay; b) detalle área de
estudio; c) detalle actualizado.
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El alineamiento magnético observado al sur del padrón
coincide con cambios suaves en las imágenes de
resistividad, en todas las tomografías ejecutadas que la
cortan. Aunque no es evidente la presencia de una falla,
es posible la existencia de una zona de fractura en la roca
granítica. Está evidencia pudiera ser raticada o no si se
aumentara la profundidad de investigación utilizada en
esta oportunidad.
En los modelos sísmicos obtenidos se observa, en
general, la presencia de un corte con dos capas de
comportamiento bien diferenciado.
Una primera capa, con valores bajos de velocidad de
propagación de las ondas sísmicas y espesor máximo
de 30 m. Este horizonte corresponde a la zona de
meteorización que coincide con el horizonte colector para
el padrón.
Una segunda capa, con valores altos de velocidad
de propagación de las ondas sísmicas y que debe
corresponder a la presencia del granito no alterado.
Para la tomografía que corta el alineamiento propuesto
se conrma, en esa posición, un gradiente de la velocidad
en profundidad.
Los resultados del SAMT conrman la presencia de dos
horizontes bien diferenciados, donde incluso, sería posible
desdoblar el primero en dos, correspondiendo la parte
superior a la presencia del suelo poco desarrollado en el
padrón y la parte inferior a la zona de meteorización con
espesores alrededor de los 30 m. El segundo horizonte,
parece corresponderse con el granito.
Al integrar todos los resultados, podría esperarse que el
modelo físico-geológico del padrón, no incluyendo la zona
NO donde aparecen los basaltos, estuviera formado por
tres horizontes:
Un primer horizonte, de espesor variable pero nunca
mayor de 3 m, que se corresponde con la capa de suelo.
Este horizonte presenta valores de resistividad muy bajos
debido a la alta humedad y velocidad de propagación de
las ondas elásticas alrededor de los 800 m/s.
Un segundo horizonte, de espesor variable alrededor
de los 30 m, que se corresponde con la capa de rocas
meteorizadas y mezcladas, donde aparecen granitos,
gabros y basaltos. Este horizonte presenta valores de
resistividad medios de hasta 800 -m y velocidad de
propagación de las ondas elásticas que no superan los
2 000 m/s.
Un tercer horizonte, de espesor indenido, que se
corresponde con la presencia de las rocas graníticas.
Este horizonte presenta valores de resistividad superiores
a los 1 000 -m y velocidad de propagación de las ondas
elásticas mayores a 2 000 m/s.
Si bien los espesores del posible medio colector no
parecen ser importantes, vale destacar que para la
formación geológica presente, pueden ser de interés para
la extracción de bajos caudales como los propuestos en el
mapa hidrogeológico mostrado en la gura 2.
CONCLUSIONES
La utilización de técnicas geomáticas sobre datos del
MDE e imágenes multiespectrales permitió corroborar la
presencia de sectores favorables para la ubicación de
posibles zonas colectoras.
La combinación de métodos geofísicos y geológicos de
supercie permitió aclarar el modelo físico-geológico del
área, así como disponer de evidencia para actualizar el
mapa geológico existente.
Mediante la combinación del levantamiento magnético,
el estudio de susceptibilidad magnética y el análisis
petrográco se logró identicar la presencia de rocas
basálticas no consideradas en los estudios geológicos
anteriores. Fue posible proponer el posible contacto
granitos-basaltos en el área del padrón.
El empleo combinado de SAMT, las tomografías
eléctricas y sísmicas permitió proponer un modelo físico-
geológico para el padrón, donde el horizonte supercial
posee mejores propiedades colectoras y el otro en
profundidad, menos favorable, pero donde la posible
presencia de fracturas pudiera mejorar sus propiedades
colectoras.
Se ratica que el empleo combinado de diferentes
métodos favorece la solución de tareas de interés
hidrogeológico al minimizar la conocida ambigüedad de la
mayoría de estos.
Si bien los espesores del posible medio colector no
parecen ser importantes, vale destacar que para esta
formación geológica y para su uso en la ganadería, pueden
ser de interés para la extracción de bajos caudales, que a
su vez pudieran ser mejorados si estuvieran asociados a
las fracturas presentes en el macizo granítico.
AGRADECIMIENTOS
Los autores desean agradecer el apoyo brindado
por el Departamento del Agua, CENUR LN, UdelaR al
garantizar la logística empleada en esta investigación.
Asimismo, al Licenciado en Geología Martin Appratto
profesor de la CENUR LN, UdelaR quien realizó el
análisis petrológico de las muestras de campo y al Grupo
de Hidrología Subterránea del Instituto de Mecánica de
los Fluidos, UdelaR quienes realizaron la adquisición
de las tomografías eléctricas. Finalmente, se agradece
al Ingeniero Químico Juan Alzugaray por garantizar las
condiciones de trabajo en el padrón.
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Julián Andrés Ramos - Willy Roberto Rodríguez Miranda - Pablo Gamazo
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33222013000100012&script=sci_arttext [consultado
febrero 2016].
AUTORES
Julián Andrés Ramos
Ingeniero Electromecánico, Máster en Geofísica Aplicada,
Profesor Adjunto Grado 3, Departamento del Agua, Centro
Universitario Regional, Litoral Norte, Salto, UdelaR,
Uruguay
Willy Roberto Rodríguez Miranda
Ingeniero Geofísico, Doctor en Ciencias Técnicas,
Profesor Titular, Departamento de Geociencias, Facultad
de Ingeniería Civil, Universidad Tecnológica de La Habana,
José Antonio Echeverría, Cujae, La Habana, Cuba
Pablo Gamazo
Ingeniero Civil, Doctor en Hidrología Subterránea,
Profesor Agregado Grado 4, Departamento del Agua,
Centro Universitario Regional, Litoral Norte, Salto,
UdelaR, Uruguay
Hydrogeological Assessment in Melo, Uruguay with the Use
of Geophysical Methods and Geomatics Techniques
Abstract
Igneous rocks, for their genesis, have no primary collector properties. In any case, weathering and stress-
es acting on them, cause fractures, cracks and faults which permit the development of secondary collec-
tor possibilities. The need to evaluate the collector properties of an area near the city of Melo, for use for
farming purposes, motivated the interest in carrying out a hydrogeological study. In the area predominate
granitic rocks and a group of small springs are observed. A combination of surface geophysical methods
was used for this hydrogeological evaluation: magnetic, seismic refraction, electrical tomography and
magneto-telluric survey together with geomatics techniques applied to the digital elevation model and
satellite image. As a main result the assessment of collector possibilities area was made, likewise it was
possible to update the existing geological information. The combination of geophysical and geological
methods allowed claries the physical-geological model and it show evidence available to update the
existing geological map. It was possible to identify the presence of basaltic rocks, not described above
for the area and propose the contact zone granites-basalts.
Key words: geomatics, hydrogeology, geophysical methods
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Conference Paper
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La cuenca hidrográfica consiste en un sistema físico y natural, definido por principios hidrológicos, que representa una unidad territorial apropiada para el diagnóstico, planificación y gestión coordinada de los recursos hídricos, considerando sus dimensiones social, productiva y natural, permitiendo así la detección de las mejores oportunidades para el aprovechamiento y conservación, minimizando conflictos o impactos negativos para los recursos naturales asociados. La zonificación y apropiada codificación de unidades espaciales resulta una herramienta fundamental para el ordenamiento territorial puesto que, tomando como base geográfica al sistema físico, facilita la identificación y diagnóstico de áreas relativamente homogéneas en términos de aptitudes, potencialidades de uso y conservación de sus recursos naturales así como la planificación de su aprovechamiento y protección. Los recursos hídricos, como recurso natural prioritario, actúan vinculando a todas las partes componentes de una cuenca, así como sus dinámicas e impactos. En el presente trabajo se analizan comparativamente los antecedentes disponibles sobre zonificación y codificación de unidades hidrográficas en la provincia de Santa Cruz, desde la década de 1960 al presente. Se aplicaron tecnologías libres más actuales en teledetección y SIG, a partir de modelos de elevación de terreno de acceso público SRTM3v4 y ASTER GDEM2, apoyado en el análisis visual de productos satelitales diversos de mediana y alta resolución como LANDSAT, ASTER y SPOT5, para la generación semiautomática de zonificaciones hidrográficas. Éstas fueron corregidas manualmente y codificadas de acuerdo al sistema de jerarquías agregadas propuesto por los estándares federales del Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS), basados en el método de Pfafstetter, actualmente de amplia utilización a nivel mundial. Se presentan y analizan los resultados preliminares logrados en escalas macro y microregional. En el primer caso se zonificó y clasificó el territorio en 13 grandes regiones (nivel 1), con alcance binacional e interprovincial. Se realizaron 2 estudios de caso a escala de región para ensayar niveles
Article
Full-text available
Intense hydrothermal activity has been reported recently in the Punta Mita area. This activity occurs as focused and diffuse discharge of gas and hot water from the ocean bottom. In order to explain the presence of this geothermal activity, the tectonic and geologic characteristics of the area have been studied. As part of these studies, the digital elevation model and multispectral images of Punta Mita were processed to identify the main geological structures. The results obtained from the DEM and image processing were compared with the field truth and previously reported geological maps. The use of directional filters and principal components, as well as the morpho–hydrogeologic analysis of the drainage pattern, provided useful information to construct a detailed geological map of Punta Mita. The lineaments are arranged in four systems, according to their abundance: N 0°–10° E; N 40°–50° E; N 70°–80° E and N 40°–60° W, the second one is the one related with the submarine hydrothermal discharge and coincides with the emplacement of basaltic dykes in the area.
Article
Fractured crystalline rocks have potential for water accumulation, however, to determine the location of wells that enable extraction, an accurate assessment of the geological conditions of the study areais neccesary. The study area includes Katengue, Caimbambo, Kanhamela and Wyiangombe communities belonging to Caimbambo municipality. The main objective of this paper is to show the applied procedures that include the application of techniques related to Geographic Information Systems (GIS) and remote sensing in a region characterized by the Pre-Cambrian granite formations.
Article
Magnetotelluric (MT) stations were set up to locate potential groundwater resources in the crystalline basement complex in southern Cameroon. The results have revealed the presence of two aquifers units. The first unit is the shallow or phreatic aquifer located in the sandy weathered layer. It has a mean resistivity value of 100 ohm.m and a mean thickness of 8 m. It is not present in all stations and its thickness and depth of occurrence vary within the site under the lateritic crust layer. The second unit is a deep aquifer, located in the fractured bedrock and has a mean resistivity value of 900 ohm.m and a mean thickness of 30 m. Correlation with data of existing water points (boreholes and hand-dug wells) demonstrates that, in the study area, the first unit is erratic and can be easily contaminated by human activities. So, at some sites, it is not possible to improve traditional hand-dug wells. Generally, only drilling is suitable.
Localization of water bearing fractured zones in a hard rock area using integrated geophysical techniques in Andhra Pradesh
  • Sushobhan Dutta
DUTTA, Sushobhan. et. al. "Localization of water bearing fractured zones in a hard rock area using integrated geophysical techniques in Andhra Pradesh, India". Hydrogeology Journal. 2006, vol. 14, pp. 760-766. DOI 10.1007/s10040-005-0460. Disponible en: https://www.researchgate.net/publication/226019803_ Localization_of_water_bearing_fractured_zones_ in_a_hard_rock_area_using_integrated_geophysical_ techniques_in_Andhra_Pradesh_India_Hydrogeol_J [consultado octubre 2015].
Recursos hídricos subterráneos del Uruguay: importancia y aprovechamiento actual". Revista Sociedad Uruguaya de Geología
  • Jorge Montaño Xavier
MONTAÑO XAVIER, Jorge. "Recursos hídricos subterráneos del Uruguay: importancia y aprovechamiento actual". Revista Sociedad Uruguaya de Geología, 2005. múm 12, pp. 16 -32. Disponible en web: http:// www.sugeologia.org/wp-content/uploads/2014/07/ Monta%C3%B1o_etal_2005_Rev_12.pdf [consultado marzo 2016].