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GRUPO 2 1
1. TEMA
APLICACIN DE LA PROSPECCIN GEOFSICA MEDIANTE CALICATAS
ELCTRICAS UTILIZANDO LA CONFIGURACIN SCHLUMBERGER, PARA
CORROBORAR LA GEOLOGA DEL SECTOR EN LA CANCHA DE FUTBOL
ALTERNA AL ESTADIO DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DEL LOJA -
CIUDAD
DE LOJA
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2. OBJETIVOS
2.1. Objetivo general
Determinar la resistividad aparente en el subsuelo de la cancha
de ftbol
alterna al estadio de la UNL, mediante calicatas elctricas por
el mtodo
de Schulumberger.
2.2. Objetivos Especficos
Identificar las variaciones laterales de resistividad en el
subsuelo del
terreno realizando mediciones a una profundidad
aproximadamente
constante.
Evidenciar las caractersticas litolgicas del sector, a travs de
los
perfiles del ro circundante a la zona de estudio.
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3. INTRODUCCIN
Se han usado estudios de la resistividad elctrica durante muchas
dcadas para la
exploracin del subsuelo para descifrar una determinada
estructura estratigrfica,
tectnica o petrogrfica en las investigaciones hidrogeolgicas,
geotcnicas y
minera. Con la finalidad de detectar y localizar cuerpos y
estructuras geolgicas
basndose en su contraste resistivo. El mtodo consiste en la
inyeccin de corriente
continua o de baja frecuencia en el terreno mediante un par de
electrodos y la
determinacin, mediante otro par de electrodos, de la diferencia
de potencial. La
magnitud de esta medida depende, entre otras variables, de la
distribucin de
resistividades de las estructuras del subsuelo, de las
distancias entre los electrodos
y de la corriente inyectada.
Tomando en consideracin que el suelo es una mezcla de rocas,
gases, agua y
otros materiales orgnicos e inorgnicos. Esta mezcla hace que la
resistividad del
suelo aparte de depender de su composicin intrnseca, dependa de
otros factores
externos como la temperatura, la humedad, presin, etc. que
pueden provocar que
un mismo suelo presente resistividades diferentes con el tiempo.
De entre todos los
factores, la humedad es el ms importante; adems, es el que se
puede alterar ms
fcilmente mediante la lluvia o el riego del suelo. Diferentes
grados de humedad
para un mismo terreno daran lugar a resistividades diferentes
que podran llevarnos
a interpretaciones errneas de los materiales constituyentes del
suelo.
Por consiguiente el objetivo de este trabajo no es, solo dar una
interpretacin de los
materiales constituyentes a partir de las resistividades
aparentes medidas, sino
obtener tambin cortes geolgicos donde se pueda observar los
diferentes
materiales que existen en el lugar de estudio, que se ha
identificado con la ayuda
de la clasificacin y descripcin segn la tabla. (DHARMAWID, ET AL
2008).
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4. MATERIALES Y EQUIPOS
En el desarrollo del presente trabajo, se utilizaron los
siguientes materiales:
CAMPO
OFICINA
Resistivmetro marca
SYSCAL, unidad
transmisora de 12 voltios y
su salida de corriente vara
de 0.2 a 500 mA.
12 electrodos de acero
2 Carretes de corriente de
350m.
Conectores
Cintas mtricas, piola
GPS nav. (Garmin)
Brjula (Brunton)
Machete, combo, pala
Cmara fotogrfica
Estacas de madera
Libreta de campo
EPP
Transporte
Computadora
Office 2013
Prezzi.com
Arcgis 10.1
Tabla 1: Materiales utilizados en el desarrollo del trabajo
prctico
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5. METODOLOGA
Para la realizacin del presente trabajo aplicamos el mtodo
cientfico, y
apoyndonos en informacin bibliogrfica existente acerca de la
zona de estudio.
Adems se aplicaron mtodos de campo, descriptivo; detallados a
continuacin
5.1. Trabajo de campo
A travs del mtodo de campo pudimos desarrollar las siguientes
actividades:
Reconocer el rea de estudio que consiste en la observacin de
las
caractersticas geolgicas.
Verificar los materiales que predominan en el sector as como la
formacin
geolgica a la cual pertenecen.
Anotar los puntos de ubicacin GPS del sector.
Delimitar y trazar la zona a trabajar. Realizando 5 lneas de
sondeo elctrico
distribuido simtricamente por 20 m cada una; y con una distancia
AB/2 de 35
m.
Con la ayuda del mtodo descriptivo, se pudo realizar lo
siguiente
Identificar la litologa con la ayuda de los perfiles del ro
encontrados alrededor
del lugar de estudio
Describir de manera general la litologa del rea de estudio.
5.2. Trabajo de oficina
Para la elaboracin de los planos, tablas, curvas de
resistividades aparentes,
perfiles e interpretacin de resultados utilizamos diversos
programas tales como
AUTOCAD, ARCGIS 10.1 y MICROSOFT WORD, con los cuales se logr
obtener
datos cuantitativos y cualitativos, as como la interpretacin
litolgica del sector.
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6. RESULTADOS
6.1. DESCRIPCIN GENERAL DEL REA DE ESTUDIO
UBICACIN
El rea estudiada est ubicada en la avenida Po Jaramillo Alvarado
en la Ciudadela
Universitaria Guillermo Falcon Espinosa en el Sector La Argelia,
de la ciudad de
Loja, es usado mayoritariamente para la prctica del ftbol, y all
entrenan y juegan
las divisiones menores de la Liga de Loja. Asimismo es escenario
para todos los
tipos de eventos, especialmente cultura fsica y educacin fsica.
Las coordenadas
y altitud promedio tomadas en el sector son las siguientes:
N = 9553545
E = 699733
Cota = 2149 msnm.
Fig. 1. Acceso y Chancha del rea de estudio
El terreno en el cual se realiz el trabajo cuenta con un rea de
7504m2; y est
delimitado por las siguientes coordenadas:
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UBICACIN DEL REA DE ESTUDIO
PUNTO 1 699668 9553581 2149
PUNTO 2 699743 9553575 2149
PUNTO 3 699733 9553475 2149
PUNTO 4 699660 9553481 2149
Tabla.2. Ubicacin del terreno de estudio
6.2. TOPOGRAFA DEL REA DE ESTUDIO
En la ciudad de Loja encontramos cotas desde 2068 m.s.n.m. en
los sectores ms
bajos hasta 3370 ms.n.m. En la cordillera Oriental y Occidental,
que encierran a la
ciudad en la denominada hoya de Loja con orientacin NS.
Segn lo realizado y levantado en el campo, el rea de estudio
cuenta con un relieve
plano, y una altura constante de 2144 ms.n.m. A continuacin se
presenta el mapa
topogrfico del rea de estudio el mismo que cuenta con una escala
de 1:750
Fig. 2. Mapa Topogrfico del rea de Estudio. Escala. 1:750
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6.3. GEOLOGA DEL REA DE ESTUDIO
La provincia de Loja est conformada por:
rocas metamrficas, localizadas al Noroeste y al Este,
constituyendo el
basamento rocoso; a estas rocas las han datado de edad
Paleozoica.
Rocas de edad Cretcica de origen magmtico, efusivas y tipo
Flysch;
Rocas de origen sedimentario, de edad Terciaria que han
rellenado las
depresiones de Loja y Malacatos, al este de la provincia.
Rocas volcano-sedimentarias de edad Cuaternaria, localizadas al
noreste de
la provincia.
Rocas de origen magmtico intrusivas (granitos, granodioritas)
que se
localizan en toda la provincia y que han intruido a las rocas
paleozoicas,
cretcicas y terciarias.
Los suelos en la provincia de Loja son suelos derivados de
materiales volcnicos
principalmente de cenizas, productos de la desintegracin y
meteorizacin de la
cangahua y ocupan aproximadamente unas 40.800 ha. Las tierras
son aptas para
cultivos agronmicos. Se caracterizan por incluir a suelos
generalmente profundos,
de textura mediana, con ligeras limitaciones especialmente por
la presencia de
gravas finas y expuestas a riesgos de inundaciones ocasionales
producidas por las
crecientes excepcionales de los ros. La hoya de Loja cuenta con
las siguientes
formaciones:
Formacin Chiguinda
Formacin Trigal
Formacin La Banda
Formacin Beln
Formacin San Cayetano dividida en tres miembros
Formacin Quillollaco
Formacin Zalapa
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Fig 3. Mapa geolgico de la hoya de Loja. Escala 1:250.000.
Tomado de UCGM UTPL, 2005.
Mencin especial merece la formacin Quillollaco, debido a que la
calicata elctrica
realizada se encuentra en la superficie de esta formacin.
FORMACION QUILLOLLACO.
La formacin yace en la Quebrada Quillullacu en la cuenca de Loja
est dominada
por conglomerados con pocas intercalaciones de arenisca. Los
conglomerados
estn compuestos por clastos metamrficos redondeados, filitas,
cuarcitas, vetas
de cuarzo y esquistos de hasta 50 cm. de dimetro; tambin hay
intervalos menores
de arenisca que son nter estratificadas. Su espesor vara entre
600 m al sur de la
cuenca, 100 m en la parte central y 500 m en la parte este de la
cuenca. Los
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sedimentos muestran una facies tpica asociada de un ambiente de
abanico aluvial
con depsitos detrticos dispersos dominado por canales fluviales,
se sugiere una
edad del Mioceno Tardo.
Fig.4. Seccin de la cuenca Miocnica de Loja. Hungerbuhler,
1997
Para describir la geologa del rea de estudio se realiz un
levantamiento geolgico,
por medio de la observacin y descripcin del perfil del ro.
Dndonos como
resultado lo siguiente:
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Fig. 5. Mapa Geolgico del rea de Estudio. Escala. 1:750
PERFIL DEL RO # 1:
N = 9553566
E = 699767
Cota = 2147 msnm.
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Fig.6. Descripcin del perfil del ro #1; potencia total: 2,8
metros
PERFIL DEL RO # 2
N = 9553557
E = 699655
Cota = 2146 msnm.
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Fig.7. Descripcin del perfil del ro #2; potencia total: 3,15
metros
6.4. RESULTADOS OBTENIDOS EN EL CAMPO
En el rea de estudio se procedi a realizar una Calicata
Elctrica, la misma que
est constituida por 5 SEVs; esta calicata nos ayuda para
deteccin de fisuras,
fallas, contactos verticales en general y objetos o estructuras
enterradas. La
realizacin de SEVs en trayectorias paralelas permite trazar la
cartografa de
resistividades aparentes de un terreno a profundidad constante.
En las siguientes
tablas se muestran los resultados del procesamiento de los datos
de campo para
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cada SEVs de acuerdo a las resistencias obtenidas esto se realiz
basndonos en
la clasificacin propuesta por (Dharmawid, et al 2008).
Para poder observar las diversas profundidades a las que se lleg
en los diversos
SEVs se realiz diseos en AutoCAD; los mismos que se lo puede
observar en el
(anexo 1.)
As mismo para la realizar de la interpretacin de los resultados
obtenidos en el
campo se realizaron cinco cortes geolgicos de los diversos SEVs,
los mismos nos
darn una idea ms clara de los materiales existentes en el lugar
(Ver anexo 2).
6.5. SEVs REALIZADOS EN EL LUGAR DE ESTUDIO
SEV 1
PUNTO A PUNTO B
X= 699671 X =699741
Y=9553576 Y=9553570
Z =2149 Z=2149
Tabla.3.Cordenadas SEV1
Fig.8. SEV 1
70 m
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SEV 2
PUNTO A PUNTO B
X= 699669 X =699739
Y=9553556 Y=9553548
Z =2149 Z=2149
Tabla.4.Cordenadas SEV2
Fig.9. SEV 2
SEV 3
PUNTO A PUNTO B
X= 699667 X =699738
Y=9553538 Y=9553530
Z =2149 Z=2149
Tabla.5.Cordenadas SEV3
Fig.10. SEV 3
70 m
70 m
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SEV 4
PUNTO A PUNTO B
X= 699665 X =699735
Y=9553516 Y=9553506
Z =2149 Z=2149
Tabla.6.Cordenadas SEV4
Fig.11. SEV 4
SEV 5
PUNTO A PUNTO B
X= 699663 X =699735
Y=9553516 Y=9553506
Z =2149 Z=2149
Tabla.7.Cordenadas SEV5
Fig.12. SEV 5
70 m
70 m
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6.6. CATEGORIZACIN REALIZADA A CADA UNO DE LOS SEVs DE
ACUERDO A LAS DISTINTAS RESISTENCIAS OBTENIDAS.
SEV 1
ABERTURA AB/2
ABERTURA MN/2
RESISTENCIA (m)
PROFUNDIDAD (m)
POTENCIA
(m)
CLASIFICACIN Y DESCRIPCIN SEGN LA
TABLA. (DHARMAWID, ET AL 2008)
1 0,2 125,5 0,5 0,735 Arena saturada
1,47 0,2 160,5 0,735
2,15 0,2 200,04 1,075
1,585
Suelos con boleos 3,16 0,2 216,33 1,58
4,64
0,2 255,1
2,32 0,5
6,81
0,2 336,25
3,405
5,03
Gravas saturadas 0,5
10 0,5 377,9 5
14,7
0,5 338,805
7,35 2
21,5
0,5 199
10,75
8,45
Arena saturada
2
31,6 2 108,66 15,8
Tabla.8.Categorizacin SEV 1
SEV 2
ABERTURA AB/2
ABERTURA MN/2
RESISTENCIA (m)
PROFUNDIDAD (m)
POTENCIA
(m)
CLASIFICACIN Y DESCRIPCIN SEGN LA
TABLA. (DHARMAWID, ET AL 2008)
1 0,2 144,2 0,5 0,735 Arena saturada 1,47 0,2 146,8 0,735
2,15 0,2 211,8 1,075 0,34 Suelos con boleos
3,16 0,2 301,03 1,58 1,245
Gravas saturadas
4,64
0,2 382,8
2,32 0,5
6,81
0,2 457,1
3,405
2,68
0,5
10 0,5 416,3 5
14,7
0,5 307,9
7,35
2,35 2
21,5
0,5 163,75
10,75
3,4
Arena saturada 2
31,6 2 72,9 15,8 5,05 Arena arcillosa
Tabla.9.Categorizacin SEV 2
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SEV 3
ABERTURA AB/2
ABERTURA MN/2
RESISTENCIA (m)
PROFUNDIDAD (m)
POTENCIA
(m)
CLASIFICACIN Y DESCRIPCIN SEGN LA
TABLA. (DHARMAWID, ET AL 2008)
1 0,2 41,5 0,5 1,075
Arena arcillosa 1,47 0,2 54,7 0,735
2,15 0,2 77,7 1,075
3,16 0,2 109,8 1,58 1,245
Arenas saturadas
4,64
0,2 159,5
2,32 0,5
6,81
0,2 206,55
3,405
5,03
Suelos con boleos 0,5
10 0,5 258,1 5
14,7
0,5 206,6
7,35 2
21,5
0,5 104,58
10,75
3,4 Arenas saturadas 2
31,6 2 41,16 15,8 5,05 Arcilla
Tabla.10.Categorizacin SEV 3
SEV 4
ABERTURA AB/2
ABERTURA MN/2
RESISTENCIA (m)
PROFUNDIDAD (m)
POTENCIA
(m)
CLASIFICACIN Y DESCRIPCIN SEGN LA
TABLA. (DHARMAWID, ET AL 2008)
1 0,2 53,34 0,5 0,735
Arena arcillosa
1,47 0,2 78,4 0,735
2,15 0,2 110,5 1,075 0,845
Arenas saturadas 3,16 0,2 141,3 1,58
4,64
0,2 237,76
2,32
5,77
Suelos con boleos
0,5
6,81
0,2 261,15
3,405 0,5
10 0,5 284,5 5
14,7
0,5 203,07
7,35 2
21,5
0,5 110,75
10,75
3,4
Arenas saturadas
2
31,6 2 72,9 15,8 5,05 Arena arcillosa
Tabla.11.Categorizacin SEV 4
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SEV 5
ABERTURA AB/2
ABERTURA MN/2
RESISTENCIA (m)
PROFUNDIDAD (m)
POTENCIA
(m)
CLASIFICACIN Y DESCRIPCIN SEGN LA
TABLA. (DHARMAWID, ET AL 2008)
1 0,2 87,02 0,5 0,5 Limos saturados
1,47 0,2 115,7 0,735
6,85
Arenas saturadas
2,15 0,2 144,5 1,075
3,16 0,2 165,8 1,58
4,64
0,2 185,9
2,32 0,5
6,81
0,2 177,4
3,405 0,5
10 0,5 167,7 5
14,7
0,5 139,75
7,35 2
21,5
0,5 59,2
10,75
8,45
Arcilla 2
31,6 2 46,2 15,8
Tabla.12.Categorizacin SEV 5
6.7. INTERPRETACIN DE RESULTADOS
COLUNMA ESTRATIGRFICA
Fig.13. Columna Estratigrfica
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CORTE TRANSVERSAL DE LA CALICATA ELECTRICA
Fig.14. Corte transversal de la Calicata Elctrica
La serie estratigrfica es un fenmeno de gran importancia en
geologa, ya que en
cada una de las capas quedan registrados los acontecimientos que
se han
producido a lo largo del tiempo, por lo que su estudio nos
permite reconstruir la
historia geolgica de una zona en concreto. Los estratos se han
depositado
originalmente a su densidad y en capas horizontales
superpuestas. Sin embargo la
mayora de los estratos no presentan continuidad estratigrfica o
concordancia esto
debido a la ausencia de una o varias capas lo cual crea la
discontinuidad
estratigrfica. Haciendo una evaluacin del rea corroboramos que
el terreno en
estudio pertenece a la formacin Quillollaco (Terciario
mioplioceno). En el sitio de
estudio en el que se trabaj es una terraza aluvial de ro que
constituye una pequea
plataforma sedimentaria, es un remanente del cauce antiguo de
una corriente que
se ha abierto camino hacia un nivel subyacente, mediante la
erosin de sus propios
depsitos
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7. CONCLUSIONES
La Prospeccin Geofsica es una actividad muy compleja, que no
puede
reducirse al ajuste matemtico de unos datos. En ella se recogen
datos en la
superficie del terreno que dependen de la distribucin en el
subsuelo de alguna
propiedad fsica: densidad, resistividad, velocidad ssmica,
etc.
En el sitio de estudio en el que se trabaj es una terraza
aluvial de ro que
constituye una pequea plataforma sedimentaria, es un remanente
del cauce
antiguo de una corriente que se ha abierto camino hacia un nivel
subyacente,
mediante la erosin de sus propios depsitos
El rango de la resistividad obtenida luego del estudio geofsico
mediante
SEVs(Sondeo Elctrico Vertical), es de 40 a 385 m.
Mediante el Sondeo Elctrico Vertical (SEV) aplicado en el rea de
estudio
se corroboro que el terreno pertenece a la formacin
Quillollaco.
8. RECOMENDACIONES
Es necesario tener precaucin en el manejo del equipo.
Se recomienda utilizar los Equipos de Proteccin Personal
necesarios
tomando en cuenta las caractersticas del rea de estudio.
Tener precisin al momento de realizar los SEVs para que los
datos
no alteren.
9. BIBLIOGRAFA
http://www.ige.unicamp.br/site/aulas/176/Apostila_espanhol_SEV.pdf
http://catedras.fcaglp.unlp.edu.ar/geofisica/metodos-electricos-de-
prospeccion/teoria-1/calicatas-electricas
http://ropdigital.ciccp.es/pdf/publico/1969/1969_tomoI_3048_03.pdf
http://www.ige.unicamp.br/site/aulas/176/Apostila_espanhol_SEV.pdfhttp://catedras.fcaglp.unlp.edu.ar/geofisica/metodos-electricos-de-prospeccion/teoria-1/calicatas-electricashttp://catedras.fcaglp.unlp.edu.ar/geofisica/metodos-electricos-de-prospeccion/teoria-1/calicatas-electricashttp://ropdigital.ciccp.es/pdf/publico/1969/1969_tomoI_3048_03.pdf