Aplicación de la inversión conjunta de datos sísmicos y de resistividad para la generación de imágenes de alta resolución en la caracterización hidrogeológica

Infante Pacheco, Víctor Eduardo (2008) Aplicación de la inversión conjunta de datos sísmicos y de resistividad para la generación de imágenes de alta resolución en la caracterización hidrogeológica. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

En este trabajo se utilizó la Inversión Conjunta de datos sísmicos de refracción y de resistividad, para correlacionar datos geofísicos, hidrogeológicos y de pozo en dos perfiles. Los datos de resistividad y sísmica de refracción fueron obtenidos en la Facultad de Ciencias de la Tierra, UANL, de Linares N. L., México. Las imágenes de alta resolución de sísmica y resistividad proporcionaron la geometría del subsuelo del sitio. Cuatro unidades litológicas fueron identificadas en los primeros 30 m de profundidad: Limos con espesores pequeños (0.30 m) con velocidades de Vp menores a 400 m/s y valores de resistividad de 10 a 16 ohm-m. Aluvión (depósitos Cuaternarios) con espesor de 2 a 4 m, con tres sub-unidades. La sub-unidad 1, está compuesta por arcilla arenosa con velocidades de 450 a 700 m/s para Vp y resistividad de 20 a 35 ohm-m. La sub-unidad 2, está compuesta por arcilla arenosa con nódulos de caliche con velocidades de 700 a 800 m/s para Vp y resistividad de 16 a 35 ohm-m. La bub-unidad 3, compuesta por arcillas con gravas y nódulos de caliche y material calcáreo, con velocidades Vp de 300 a 550 m/s y resistividades de 50 a 150 ohm-m. Una zona de degradación de las lutitas de la Formación Méndez con espesor de 3 m, formada por arcilla arenosa y lajas de lutita, con velocidades Vp de 850 a 2000 m/s y resistividades de 50 a 80 ohm-m. Finalmente la Formación Méndez con velocidades Vp de 2000 a 4000 m/s y resistividades de 80 a 90 ohm-m. Asimismo una zona de saturación de agua en la base del aluvión, encima de la degradación de las lutitas de la Formación Méndez con velocidad velocidades Vp de 800 a 1000 m/s y resistividades de 35 a 50 ohm-m. La firma geofísica de cada línea, (gráfica de resistividad-velocidad) mostró el comportamiento de los datos geofísicos con los cambios petrofísicos de las unidades litológicas. Se observó que las variaciones de los valores de resistividad se asocian principalmente al contenido de minerales. Asimismo, las variaciones de velocidad con factores físicos de la materia como densidad, presión y porosidad. Abstract In this work, Joint Inversion of seismic refraction and resistivity data was used, to correlate geophysical, hydrological and well data in two profiles. The resistivity and seismic refraction data was obtained at the Facultad de Ciencias de la Tierra, UANL, in Linares, N.L., Mexico. Seismic and resistivity high resolution imaging yield the underground geometry of the site. Four lithologic units were identified within the first 30 m: silts with small thickness (0.30 m.), and Vp waves velocities less than 400 m/s and resistivity values between 10 and 16 ohm-m; Alluvium (Quaternary deposits) with thickness of 2 to 4 m, with three sub-units inside; sub-unit 1 is composed of sandy clay with velocities of 450 – 700 m/s for Vp waves and resistivity of 20 – 35 ohm-m; sub-unit 2 is composed of sandy clay with caliche nodules with velocities of 700 – 800 m/s for Vp waves and resistivity of 16 – 35 ohm-m; sub-unit 3 is composed of clays with gravels and caliche nodules and calcareous material with velocities of 300 – 550 m/s for Vp waves and resistivity of 50 – 150 ohm-m. A degradation shale zone from the Mendez Formation, with thickness of 3 m, composed of sandy clay and shale ledges with velocities of 850 – 2000 m/s for Vp waves and resistivity of 50 – 80 ohm-m. Finally, the Mendez Formation with Vp wave velocities of 2000 – 4000 m/s and 80 – 90 ohm-m of resistivity. Also, a water saturation area, located at the base of the alluvium, above the degradation Mendez Formation shale, with velocities of 800 – 1000 m/s and 35 – 50 ohm-m resistivity. The geophysical signature of each line (resistivity-velocity graph) showed geophysical data behavior with petrophysical changes of the lithological units. It was observed that the variations of resistivity are associated mainly to mineral percentage. On the other hand, velocity changes are linked to matter physical factors, such as density, pressure and porosity.

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