FACULTAD DE INGENIERÍA
DIVISIÓN DE INGENIERÍA DE CIENCIAS DE LA TIERRA
DEPARTAMENTO DE GEOFÍSICA
Programa de la Asignatura: EXPLORACIÓN GEOFÍSICA
Clave: 0419 Núm. de créditos: 09
Carrera: INGENIERO GEOLOGO
Duración del curso:
Semanas: 16
Horas: 72
Semestre: 7º
Horas a la semana:
Teoría: 4.5 Obligatoria: SI
Prácticas: Optativa:
OBJETIVO DEL CURSO
El alumno conocerá y utilizará el lenguaje así como la forma de
aplicar los diferentes métodos geofísicos para la solución de
problemas geológicos.
TEMAS
Núm: Nombre: Horas
I. INTRODUCCION 4.0
II. GRAVIMETRIA 10.0
III. MAGNETOMETRIA 7.0
IV. SISMOLOGIA 18.0
V. PROSPECCION ELECTROMAGNETICA CON CAMPOS ESTACIONARIOS 11.0
VI. PROSPECCION ELECTROMAGNETICA CON CAMPOS VARIABLES 8.0
VII. REGISTROS GEOFISICOS DE POZOS 6.0
VIII TEMAS COMPLEMENTARIOS 8.0
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72.0
ASIGNATURAS ANTECEDENTES :
ELECTRICIDA Y MAGNETISMO
ESTÁTICA
FÍSICA EXPERIMENTAL
ASIGNATURAS CONSECUENTES :
GEOHIDROLOGÍA
GEOLOGÍA APLICADA A LA ING. CIVIL
GEOLOGÍA APLICADA A LA MINERIA
GEOLOGÍA DEL PETRÓLEO
GEOLOGÍA AMBIENTAL
ANTECEDENTES, OBJETIVOS Y CONTENIDOS DE LOS TEMAS
I. INTRODUCCION
ANTECEDENTES:
Ninguno
OBJETIVO:
El alumno conocerá los lineamientos del curso:Desarrollo,
metodología y evaluación, y el programa de la asignatura,
Conceptualizar los tópicos básicos de la Geofísica.
CONTENIDO:
I.1. Objetivo del curso
I.2. Desarrollo del curso
I.3. Programa de la asignatura
I.4. Metodología del curso
I.5. Evaluación
I.6. Definiciones
I.6.1. Geofísica
I.6.1.1. Concepto
I.6.1.2. Clasificación
I.6.2. Geofísica pura
I.6.2.1. Concepto
I.6.2.2. Clasificación
I.6.3. Geofísica Aplicada
I.6.3.1. Concepto
I.6.3.2. Clasificación
I.6..4. Exploración Geofísica
I.6.4.1. Concepto
I.6.4.2. Clasificación
I.6.5. Métodos geofísicos
I.6.6. Clasificación de los métodos geofísicos
I.6.6.1. Técnica
I.6.6.2. Objetivo
I.6.6.3. Aplicación
I.6.7. Problema directo
I.6.8. Problema inverso
I.7. Justificación de la aplicación de los métodos
geofísicos.
I.8. Etapas de un estudio geofísico
II. GRAVIMETRIA
ANTECEDENTES:
Estática
Dinámica
0BJETIVO:
El alumno conocerá los elementos utilizados en los estudios
gravimétricos y su aplicación en la solución de problemas
geológicos.
CONTENIDO:
II.1 Generalidades
II.1.1. Conceptos
II.1.2. Aplicabilidad
II.2.Fundamentos teóricos
II.2.1. Ley de la atracción universal
II.2.2. Potencia gravitacional
II.2.3. Efectos de cuerpos regulares
II.3. Instrumentos
II.3.1. Péndulo
II.3.2. Balanza de torsión
II.3.3. Gravímetros
II.4. Levantamientos
II.4.1. Programación del trabajo de campo
II.4.1. Recopilación de información
II.4.2. Ejecución del trabajo de campo
II.5. Correcciones
II.5.1. Por Deriva y mareas.
II.5.2. Compensación de bases
II.5.3. Aire libre
II.5.4. Bouguer
II.5.5. Topografía
II.5.6. Latitud
II.5.7. Isostática
II.5.8. Eotvos
II.6. Anomalías
II.6.1. Bouguer simple
II.6.2. Bouguer
II.6.3. Aire Libre
II.6.4. Isostática
II.6.5. Regional
II.6.6. Residual
II.7. Procesamiento
II.7.1. Suavizamiento
II.7.2. Segunda deriva
II.7.3. Continuación de campo
II.8. Interpretación
II.8.1. Cualitativa
II.8.2. Cuantitativa
II.8.2.1. Retícula de puntos
II.8.2.2. Talwani
II.8.2.3. Otros
II.8.3. Interpretación geológica-geofísica
III. MAGNETOMETRIA.
ANTECEDENTES:
Electricidad y Magnetismo
OBJETIVO:
El alumno revisará los elementos utilizados en los estudios
magnetométricos y su aplicación en la solución de problemas
geológicos.
CONTENIDO:
III.1. Generalidades
III.1.1. Conceptos
III.1.2 Aplicabilidad
III.2. Propiedades magnéticas de las rocas
III.2.1. Susceptibilidad magnética
III.2.2. Diamagnetismo
III.2.3. Paramagnetismo
III.2.4. Ferromagnetismo
III.2.5. Tablas de propiedades magnéticas de rocas
III.3. Campo Magnético Terrestre.
III.3.1. Características
III.3.2. Teorías sobre el origen del campo
magnético terrestre.
III.4. Variaciones de campo magnético
III.4.1. Variaciones seculares
III.4.2. Variaciones estacionales.
III.4.3. Variaciones diarias
III.4.4. Variaciones locales
III.5. Intrumentos de Medición
III.5.1. Brújula
III.5.2. Inclinómetros
III.5.3. Magnetómetros de campo total
III.5.3.1. Discriminación de flujo
III.5.3.2. Precesión Nuclear
III.5.3.3. Bombeo óptico
III.5.4. Magnetómetros de intensidad vertical
III.6. Operación de campo
III.6.1. Programación del trabajo de campo.
III.6.2. Recopilación de información
III.6.3. Ejecución del trabajo de campo
III.7. Correcciones
III.7.1. Corrección por variación diurna
III.7.2. Corrección por deriva
III.8. Anomalías
III.8.1. Regional
III.8.2. Residual
III.9. Efectos típicos.
III.9.1. Cuerpos regulares
III.9.1.1. Estrato
III.9.1.2. Domo
III.9.1.3. Falla
III.9.1.4. Dique
III.9.2. Cuerpos irregulares
III.10. Procesamiento
III.10.1. Suavizamiento
III.10.2. Segunda derivada
III.10.3. Continuacion de campo
III.11. Interpretación
III.11.1. Cualitativa
III.11.2. Cuantitativa
III.11.3. Reglas
III.11.4. Vaquier
III.11.5. Bhattachayra
III.11.6. Talwani
III.12. Ejemplos.
IV. SISMOLOGIA
ANTECEDENTES.
Física Experimental
Cinemética
OBJETIVO:
El alumno identificará los elementos utilizados en
estudios sísmicos y su aplicación en la solución de
problemas geológicos.
CONTENIDO:
IV.1. Generalidades.
IV.1.1. Conceptos
IV.1.2. Aplicabilidad
IV.2. Fundamentos teóricos
IV.2.1. Propagación de ondas
IV.2.2. Ondas sísmicas
IV.2.2.1. Ondas compresionales.
IV.2.2.2. Ondas transversales
IV.2.2.3. Ondas superficiales
IV.2.2.4. Ondas Raleigh.
IV.2.2.5. Ondas love
IV.2.3. Principio de Huygens
IV.2.4. Principio de Fermat
IV.2.5. Leyes de Snell
IV.3. Parámetros elásticos
V.3.1. Módulo de Young.
V.3.2. Constantes de Lame
V.3.3. Coeficiente de Poisson.
IV.4. Fuentes de Energía
IV.4.1. Terrestres
IV.4.1.1. Caida de pesos
IV.4.1.2. Explosivos
IV.4.1.3. Vibradores
IV.4.1.4. Otras
IV.4.2. Marinas
IV.4.2.1. Explosivos
IV.4.2.2. Implosivos
IV.5. Instrumentos de medición
IV.5.1. Sismodetectores
IV.5.1.1. Geófonos
IV.5.1.2. Hidrófonos
IV.5.2. Sismógrafos
IV.5.2.1. Un canal
IV.5.2.2. Doce canales
IV.5.2.3. Multicanal
IV.5.2.4. Sistema de grabación
IV.5.2.5. Filtros activos
IV.6. Metodo sismoelástico
IV.6.1. Elección de la fuente
IV.6.1.2. Sistemas de levantamiento
IV.6.2.1. Superficie
IV.6.2.2. Superficie-subsuelo
IV.6.2.3. Subsuelo superficie
IV.6.2.4. Subsuelo
IV.6.3. Determinación de parámetros elásticos
de fuente.
IV.7. Método sísmico de refracción
IV.7.1. Generación de ondas
IV.7.2. Patrones de tiro
IV.7.2.1. Perfiles
IV.7.2.2. Perfil continuo
IV.7.2.3. Abanico
IV.7.2.4. Otros
IV.7.3. Tiempo de arribo
IV.7.4. Gráficas tiempo-distancia
IV.7.5. Interpretación
IV.7.5.1. Capas horizontales
IV.7.5.2. Capas inclinadas
IV.8. Métodos sísmicos de reflexión
IV.8.1. Procedimientos de campo
IV.8.2. Técnicas de observación
IV.8.3. Correciones a la información de campo
IV.8.4. Pruebas y análisis de parámetros para
la operación de campo.
IV.8.5. Sismograma y secciones sísmicas.
IV.8.6. Eventos perturbadores.
IV.8.6.1. Ruido coherente
IV.8.6.2. Ruido incoherente
IV.8.7. Procedimiento para determinar velocidades
sismicas.
IV.8.8. Optimización de la información
IV.8.8.1. Procedimientos de campo
IV.8.8.2. Identificación de ruido
IV.8.8.3. Técnicas de campo para eliminar o
atenuar ruido.
IV.8.8.4. Procesos previos
IV.8.8.5. Procesos de mejoramiento
IV.8.8.6. Procesos de análisis
IV.8.8.7. Procesos de interpretación
IV.8.9. Ejemplos.
V. PROSPECCION ELECTROMAGNETICA CON CAMPOS ESTACIONARIOS
ANTECEDENTES:
Electricidad y Magnetismo
OBJETIVO:
El alumno adquirirá los elementos utilizados en los
métodos eléctricos y su aplicación en la solución de
problemas geológicos.
CONTENIDO:
V.1. Generalidades
V.1.1. Conceptos
V.1.2. Aplicaciones
V.2. Clasificación de los métodos electromagnéticos
V.2.1. En función del campo electromagnético
V.2.2. En función del objetivo
V.2.3. En función del parámetro experimental
V.2.3. En función de la técnica de medición
V.3. Propiedades electromagnéticas de las rocas
V.4. Fundamentos teóricos para los métodos de resistividad
V.4.1. Ecuaciones fundamentales
V.4.2. Ecuación de Laplace
V.4.3. Medio homogéneo e isótropo
V.4.3.1. Dispositivo electródico
V.4.3.2. Factor geométrico
V.4.3.3. Resistividad aparente
V.5. Método del sondeo eléctrico vertical
V.5.1. Medio estratificado
V.5.2. Integral de Stefanesco
V.5.3. Función Kernel
V.5.4. Dispositivos de medición
V.5.5. Funciones de resistividad aparente
V.5.6. Práctica de método
V.5.7. Interpretación
V.5.8. Aplicaciones
V.6. Método de relaciones de caida potencial
V.6.1. Conceptos generales
V.6.2. Técnicas y dispositivos de medición
V.6.3. Práctica del método
V.6.4. Interpretación
V.6.5. Aplicaciones
V.7. Método de perfiles eléctricos
V.7.1. Conceptos generales
V.7.2. Técnicas y dispositivos de medición
V.7.3. Práctica del método
V.7.4. Interpretación
V.7.5. Aplicaciones
V.8. Método de lineas equipotenciales
V.8.1. Conceptos generales
V.8.2. Técnicas y dispositivos de medición
V.8.3. Práctica del método
V.8.4. Intepretación
V.8.5. Aplicaciones
V.9. Método del potencial natural
V.9.1. Conceptos generales
V.9.2. Técnicas y dispositivos de medición
V.9.3. Prácticas del método
V.9.4. Intepretación
V.9.5. Aplicaciones
V.10. Métodos de polarización inducida
V.10.1. Conceptos generales
V.10.2. Técnicas y dispositivos de medición
V.10.3. Práctica del método
V.10.4. Interpretación
V.10.5. Aplicaciones
V.11. Ejemplos.
V.11.1. Geohidrología
V.11.2. Minería
V.11.3. Geotecnia
V.11.4. Geotermia
V.11.5. Petróleo
VI. PROSPECCION ELECTROMAGNETICA CON CAMPOS VARIABLES
ANTECEDENTES:
Electricidad y Magnetismo
OBJETIVO:
CONTENIDO:
VI.1. Generalidades
VI.1.1. Conceptos
VI.1.2. Teoria electromagnética
VI.1.3. Aplicaciones
VI.2. Método de perfiles electromagnéticos.
VI.2.1. Conceptos generales
VI.2.2. Técnicas y dispositivos de medición
VI.2.2.1. Turam
VI.2.2.2. VLF
VI.2.3. Práctica del método
VI.2.4. Interpretación
VI.2.4. Aplicaciones
VII. REGISTROS GEOFISICOS DE POZOS.
ANTECEDENTES:
Temas de la misma asignatura
OBJETIVO:
El alumno aplicará las técnicas de los registros
geofísicos de pozos en la solución de problemas
de geología del subsuelo.
CONTENIDO:
VII.1. Generalidades.
VII.1.1. Introducción
VII.1.2. Conceptos
VII.1.2.1. Porosidad
VII.1.2.2. Saturación
VII.1.2.3. Permeabilidad
VII.1.3. Tipos de roca
VII.1.3.1. Rocas sedimentarias detríticas
VII.1.3.2. Rocas sedimentarias carbonatadas
VII.1.4. Resistividad
VII.1.4.1. Factor de formación
VII.1.5. Condiciones en el pozo
VII.2. Descripción de las Herramientas.
VII.2.1. Potencia, espontáneo
VII.2.2. Herramientas de resistividad
VII.2.3. Herramientas de inducción
VII.2.4. Herramientas de microresistividad
VII.2.5. Herramientas de porosidad
VII.2.5.1. Registro sónico
VII.2.5.2. Registro de densidad.
VII.2.5.3. Registro de neutrones
VII.2.6. Herramienta de rayos gama naturales
VII.2.7. Herramienta espectral de rayos gama
naturales
VII.2.8. Herramientas especiales
VII.3. Análisis básico
VII.3.1. Relaciones de temperatura y resistividad
VII.3.2. Cálculo de la resistividad del agua a
partir de la curva SP
VII.3.3. Determinación de la saturación de agua
VII.3.4. Gráfica de interelación resistividad
porosidad
VII.3.4.1. Gráfica de Hingle
VII.3.4.2. Gráfica de Pickett
VII.3.5. Correcciones para formaciones sucias
VII.3.6. Respuesta para tres registros de porosidad
en litologías complejas.
VII.3.6.1. Gráfica M-N.
VII.3.6.2. Gráfica MID.
VII.4. Técnicas rápidas de interpretación (Quick lok).
VII.4.1. Efectos de gas
VII.4.2. Registro Rwa.
VII.4.3. Registro E.
VII.4.4. Registro Rxo/Rt.
VII.5. Análisis por computadora.
VII.6. Análisis geológico
VII.6.1. Ambientes geológicos y la forma de la
curva SP.
VII.6.2. Análisis del registro rayos gamma y
espectral de rayos gama naturales.
VII.6.3. Correlación
VII.7. Ejemplos
VIII. TEMAS COMPLEMENTARIOS.
ANTECEDENTES:
OBJETIVO:
Presentar otros métodos que son de utilidad en la
solución de los problemas geológicos. Integrar y
correlacionar la informacion que proporcionan los
métodos geofísicos con la geología. Realizar una
mesa redonda para mostrar las bondades de los méto-
dos geofísicos.
CONTENIDO:
VIII.1. Radiometría
VIII.2. Percepción remota
VIII.3. Paleomagnetismo o geomagnetismo
VIII.4. Radar
VIII.5. Mesa redonda
VIII.6. Integración de datos geológicos-geófisicos
VIII.7. Conclusiones.
TECNICAS DE ENSEÑANZA: ELEMENTOS DE EVALUACION:
Exposición oral (X) Exámenes parciales (X)
Exposición audiovisual (X) Exámenes finales (X)
Ejercicios dentro de clase ( ) Trabajos y tareas fuera del aula (X)
Ejercicios fuera del aula ( ) Participación en clase (X)
Seminarios ( ) Asistencia a prácticas (X)
Lecturas obligatorias (X) Otros:
Trabajo de investigación (X)
Prácticas de taller o laboratorio ( )
Prácticas de campo ( )
Otras: USO DE PROGRAMAS DE COMPUTO
BIBLIOGRAFIA
Texto Temas de la materia para los que se recomienda:
HILCHIE D.W. VII
“Applied Openhole”
Log Interpretation, IED Exploration
Institute, Inc. Tulsa, 1980
PARASNIS I, II, III
“Geofísica Minera”
Paraninfo
Madrid, 1973
TELFORD, W., GOLDART, L. SHERIFF, R., I, II, III, IV, V, VI
“Applied Geophysics”
Cambridge University Press
Londres, 1978
CONSULTA
IRVING, E. III, VIII
“Paleomagnetismo and its application to geological and
Geophysical Problems”
J. Sons Inc.
Nueva York, 1960
NETTLETON II, III
“Gravity and Magnetic in oil Prospecting”
Mc Graw-Hill book Inc.,
Nueva York,1976
PIRSON, S.J., 1981 VIII
“Geologic Well log Analysis”
Gulf Publishing Co.
Houston, 1981