Applications of geophysical techniques for basin modelling and its impact on groundwater exploration in the arid environment of the Atacama Desert
Los métodos geofísicos son comúnmente usados para la exploración de recursos naturales. Estos métodos son baratos, rápidos y permiten determinar la variabilidad de las propiedades del subsuelo, sin embargo, son inherentemente ambiguos debido a la existencia de los infinitos modelos que pueden ajusta...
| Autor: | |
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| Formato: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2021 |
| País: | Chile |
| OAI Identifier: | oai:repositorio.anid.cl:10533/253035 |
| Acesso em linha: | https://hdl.handle.net/10533/253035 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palavra-chave: | Ciencias Naturales Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente |
| Resumo: | Los métodos geofísicos son comúnmente usados para la exploración de recursos naturales. Estos métodos son baratos, rápidos y permiten determinar la variabilidad de las propiedades del subsuelo, sin embargo, son inherentemente ambiguos debido a la existencia de los infinitos modelos que pueden ajustar a la data real, por lo que normalmente es necesario calibrar la información geofísica con información geológica independiente. En condiciones donde esta información sea escasa o existan dificultades logísticas para obtenerlo, tales como para la exploración de recursos hídricos en medios desérticos, es necesario buscar otras maneras de reducir la ambigüedad de los resultados geofísicos. El objetivo esta Tesis Doctoral es evaluar la capacidad que tiene un levantamiento multiparamétrico de métodos geofísicos de obtener información relevante, en función de la escala de trabajo y considerando un medio desértico, acerca de los parámetros que permitan la reconstrucción de la geometría de una cuenca y la determinación de zonas favorables para el almacenamiento de aguas subterráneas. Además de calibrar y validar el uso de información geofísica tanto para cada una de las técnicas propuestas como para la combinación de éstas, mediante la comparación de los modelos sintéticos con su aplicación en casos reales. Como base, se hipotetizó que la combinación de técnicas propuestas entregue información relevante para la exploración de agua, en función de la escala de trabajo, para que las limitaciones de un método determinado puedan ser complementadas por la información entregada por el parámetro petrofísico determinado por otro método. Para este caso, entendiendo la 'combinación' como el uso del resultado de un método como ‘constraint’ para el modelamiento de otro método, con el fin de determinar una estrategia de procesamiento que entregue resultados geológicamente coherentes. Para alcanzar los objetivos propuestos, se usaron múltiples métodos, los cuales incluyen campañas técnicas electromagnéticas (Transiente electromagnética y Magnetotelúrica), así como también data de técnicas potenciales (Aereomagnetismo y Gravimetría). Para evaluar la viabilidad de estas técnicas geofísicas y su combinación, se realizó un estudio enfocado en la Cuenca Quebrada Profeta, la cabecera y zona de recarga de la cuenca hidrográfica La Negra, en el Desierto de Atacama. En esta cuenca, debido a sus condiciones estructurales en el basamento, se limita la extensión de las unidades favorables para el almacenamiento de agua subterránea. La estrategia final de procesamiento, la cual es coherente tanto con los ensayos sintéticos como con los resultados del caso de estudio, consistió en realizar el modelamiento inverso sin 'constraint' de los métodos electromagnéticos, ya que son menos afectados por el modelo inicial utilizado. Posteriormente, los datos de métodos potenciales fueron modelados mediante el método directo, utilizando como modelo inicial los resultados de métodos electromagnéticos. Esta estrategia de procesamiento permitió asegurar que el modelo resultante ajuste a todos los métodos utilizados. Dentro de los resultados obtenidos para el caso de estudio se destaca corroborar las suposiciones iniciales sobre las características de la cuenca, tales como la heterogeneidad en el basamento. Por su parte, también fue posible conocer y estimar información que previamente no se conocía completamente, como la profundidad de las unidades del relleno. La combinación de estos resultados permitió obtener un modelo tridimensional que permite relacionar la geometría de la cuenca del caso de estudio con zonas favorables al almacenamiento de aguas subterráneas. En conjunto, estos resultados muestran que un análisis geofísico multiparamétrico es una herramienta necesaria para entender la heterogeneidad de los rellenos sedimentarios para la exploración de agua subterránea en zonas áridas tales como el Desierto de Atacama. |
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