Prospeccion Sismica

Los tiempos de llegada de las primeras ondas sísmicas generadas por un terremoto y detectadas en varios observatorios sismológicos se utilizan para localizar el epicentro del terremoto (proyección del hipocentro ubicado en la corteza terrestre a la superficie terrestre, el epicentro se ubica en la intersección del radio, que pasa por el hipocentro, con la superficie terrestre) y para hallar el tiempo de origen de este terremoto. 

En base de estas informaciones se puede presentar la distribución de las velocidades de las ondas sísmicas en función de la profundidad de tal manera aclarando la estructura interna de la Tierra.

En 1909 el sismólogo MOHOROVIVIC de Yugoslavia descubrió el límite entre la corteza y el manto, la llamativa discontinuidad de Mohorovicic o sólo Moho, que está caracterizada por un aumento apreciable en la velocidad de las ondas sísmicas p en una profundidad entre 5 (corteza oceánica) y 45 km (corteza continental). En 1913 GUTENBERG, nacido 1889 en Darmstadt/Alemania calculó el valor correcto de la profundidad del núcleo de la Tierra (2900km) con base en datos obtenidos por la sísmica de refracción.

Los métodos sísmicos de exploración fueron desarrollados a partir de la exploración petrolífera y de gas desde los años 1920. En 1923 el método de refracción fue introducido en la exploración petrolífera en México. Los métodos de reflexión se emplean rutinariamente desde 1927 en la exploración petrolífera (Maud field, Oklahoma) y ellos reemplazaron rápidamente los métodos de refracción en este campo.

Definicion de Prospeccion Sismica

La Prospeccion Sismicas se apoya en el contraste de las propiedades elásticas de las rocas con las cuáles se pueden detectar cambios litológicos interesantes. Por lo tanto son utilizados en Geotecnia para evaluar la calidad del suelo y probablemente con mayor énfasis en la industria del petróleo para detección de trampas de hidrocarburos por ejemplo. Produciendo artificialmente un pequeño terremoto y detectando los tiempos de llegada de las ondas producidas, una vez reflejadas o refractadas en las distintas formaciones geológicas, se puede obtener una imagen muy aproximada de las discontinuidades sísmicas.

Estas discontinuidades coinciden generalmente con las discontinuidades estratigráficas.

Los Metodos Sismicos se dividen en dos clases:

• El metodo de Prospeccion Sismica de reflexión es el más empleado en prospeccion petrolífera ya que permite obtener información de capas muy profundas. Permite definir los límites del acuífero hasta una profundidad de 100 metros, su saturación (contenido de agua), su porosidad. Permite también la localización de los saltos de falla.

Reflexiones Sismicas

1. Metodo más moderno y más común.
2. Generalmente los perfiles se constituyen de agrupaciones de geófonos de 300m a 5000m de longitud. La longitud de la agrupación de geófonos determina la longitud del horizonte de reflexión cubierto: longitud del horizonte de reflexión cubierto = media longitud de la agrupación de geófonos instalada en la superficie. Se alcanza estructuras ubicadas en profundidades hasta 10km. Por recubrimientos múltiples se puede cubrir continuamente el horizonte de reflexión.
3. Menor distancia entre tiro y geófonos.
4. Se determina la impedancia = producto de la velocidad y la densidad correspondiente a una capa. Se obtiene informaciones acerca de la geometría de las formaciones geológicas (localización de interfases).
5. Se emplea energía sísmica de frecuencia alrededor de 30Hz. Las frecuencias dominantes están en el rango de 15 a 50Hz.
6. Se emplea geófonos de frecuencia natural de 6Hz o más, sensibles a vibraciones entre 10 y 150Hz.
7. La configuración de los geófonos es relativamente compleja.
8. El procesamiento y la interpretación de los datos son más sencillos en comparación a la sísmica de refracción.
9. Se las aplica en la sísmica marina, en la prospección petrolífera, en la prospección minera y en la sísmica subterránea.

• El método Prospección Sísmica de refracción es un método de reconocimiento general especialmente adaptados para trabajos de ingeniería civil, prospección petrolera, y estudio hidrogeológicos. Permite la localización de los acuíferos (profundidad del sustrato) y la posición y potencia del acuífero bajo ciertas condiciones.

Sismica de Refraccion

• Método más antigua.
• Perfiles de 100km de longitud y más.
• Mayor distancia entre tiro y geófonos
• El parámetro relevante es la velocidad de las ondas correspondiente a una capa litológica. Es decir una interfase caracterizada por una variación en la densidad de las rocas, donde la velocidad de las ondas no cambia, no se detecta aplicando la sísmica de refracción. Las velocidades correspondientes a las diferentes capas, en que se propagan las ondas sísmicas, se obtienen a través de la sísmica de refracción.
• Se emplea energía de frecuencia baja entre aproximadamente 1 a 25Hz. Las frecuencias dominantes están entre 5 y 20Hz.
• Se emplea geófonos de frecuencia natural normalmente menores a 5 Hz, sensibles a vibraciones de 5 a 100Hz.
• La configuración de los geófonos es relativamente sencilla.
• El procesamiento de los datos y su interpretación es difícil.
• Se la aplica en la detección de capas profundas, en el estudio de la estructura interna de la Tierra, en los principios de la prospección petrolífera antes de 1930, en áreas de morfología pronunciada, en áreas con una capa de referencia de alta velocidad está cubierta por capas de velocidades menores.

Instrumentos de Prospeccion Sismica

Los ensayos sísmicos aprovechan la propagación de las ondas sísmicas en el terreno para obtener información sobre las características del subsuelo de manera no destructiva, este método de exploración geofísica que inicialmente estaba destinado casi exclusivamente a la exploración de petróleo, en la actualidad abarca un espacio dentro del ámbito de la ingeniería civil y de la geotécnica, a través de instrumentos como los sismógrafos, medidores de   logran resolver retos de inspección del subsuelo.