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EL METODO DE POLARIZACION INDUCIDA PARA LA PROSPECCION DE YACIMIENTOS MINEROS. INTRODUCCION ……………………………………………………………………….…..2 METODOS GEOFISICOS …………………………………………………………….…..3 Método Gravimétrico………………………………………………………….…..3 Método Magnético…………………………………………………………….…...3 Método Sísmico ……………………………………………………………….…...3 Método Resistivo ……………………………………………………………….….4 Método Polarización Inducida ……………………………………………….…..4 EL METODO DE POLARIZACION INDUCIDA …………………………………….……4 Polarización de Membrana …………………………………………………….…5 Polarización Electrodica ……………………………………………………….…6 CAMPAÑA GEOFÍSICA PARA PROSPECCIÓN CON MÉTODO IP ………………...8 Reconocimiento Malla Geofísica ……………………………………………….9 Estacado Malla Geofísica ……………………………………………………….10 Instalación Punto Infinito ……………………………………………………….11 Preparación del Terreno ………………………………………………………..11 Transmisor de Potencia IP Estudio de Polarización Inducida …………………………………………….13 Funcionamiento Receptor IP ………………………………………………….14 Polarización ………………………………………………………………17 Cargabilidad ………………………………………………………….…..18 Control de Calidad ………………………………………………………………20 Procesamiento e Interpretación ………………………………………………20 1

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EL METODO DE POLARIZACION INDUCIDA PARA LA PROSPECCION DE YACIMIENTOS MINEROS.

INTRODUCCION ……………………………………………………………………….…..2

METODOS GEOFISICOS …………………………………………………………….…..3

Método Gravimétrico………………………………………………………….…..3

Método Magnético…………………………………………………………….…...3

Método Sísmico ……………………………………………………………….…...3

Método Resistivo ……………………………………………………………….….4

Método Polarización Inducida ……………………………………………….…..4

EL METODO DE POLARIZACION INDUCIDA …………………………………….……4

Polarización de Membrana …………………………………………………….…5

Polarización Electrodica ……………………………………………………….…6

CAMPAÑA GEOFÍSICA PARA PROSPECCIÓN CON MÉTODO IP ………………...8

Reconocimiento Malla Geofísica ……………………………………………….9

Estacado Malla Geofísica ……………………………………………………….10

Instalación Punto Infinito ……………………………………………………….11

Preparación del Terreno ………………………………………………………..11

Transmisor de Potencia IP

Estudio de Polarización Inducida …………………………………………….13

Funcionamiento Receptor IP ………………………………………………….14

Polarización ………………………………………………………………17

Cargabilidad ………………………………………………………….…..18

Control de Calidad ………………………………………………………………20

Procesamiento e Interpretación ………………………………………………20

LIMITACIONES DE LA POLARIZACION INDUCIDA ………………………………..22

ACTUALIDAD DE LA GEOFISICA EN EL PERU ……………………………………23

CONCLUSIONES ………………………………………………………………………...24

REFERENCIAS ………………………………………………………………………….. 25

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INTRODUCCION

La localización de objetos y estructuras inmersas en el subsuelo se basa en la detección de alguna propiedad de dichos objetos o estructuras que los diferencia del medio que los rodea. Los métodos geofísicos se basan en el estudio de las propiedades físicas. En muchas ocasiones conviene que la localización no implique una labor mecánica intensiva, por cuanto el interés de los objetos no justifica el coste de dicha labor, e incluso porque la simple ejecución de ciertas labores mecánicas puede poner en peligro las propias estructuras que interesa localizar (caso de las tuberías o restos arqueológicos).

La posibilidad de una localización basada exclusivamente en medidas realizadas desde la superficie puede abrir las puertas a muchas aplicaciones donde se den restricciones de coste y riesgo. La explotación de la diferencia entre las propiedades de materiales de interés económico y el resto de suelo es común en la exploración del subsuelo (petróleo, aguas subterráneas, minerales, etc.). Existen también otras aplicaciones, como la orientación de excavaciones arqueológica, la localización de galerías subterráneas o estudios de cimentación de presas o edificios

El presente trabajo, está basado en mi experiencia profesional trabajando en una compañía dedicada a la prospección o estudio de suelos con métodos geofísicos utilizados en todo el mundo como la magnetometría, gravimetría, radiometría y el método de polarización inducida. Este último por ser el más realizado y aplicado en el contexto de nuestro país será motivo de estudio ya que facilita y ayuda a tener una idea de las características de un posible yacimiento localizado hasta cientos de metros de profundidad de la corteza.

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1. METODOS GEOFISICOS.

Primero definiremos la Geofísica como la ciencia que se encarga del estudio de la Tierra desde el punto de vista de la Física. Su objeto de estudio abarca todos los fenómenos relacionados con la estructura, condiciones físicas e historia evolutiva de la Tierra. Al ser una disciplina experimental, usa para su estudio métodos cuantitativos físicos como la física de reflexión y refracción de ondas mecánicas, y una serie de métodos basados en la medida de la gravedad, de campos electromagnéticos, magnéticos o eléctricos y de fenómenos radiactivos.

Entre los más importantes tenemos:

1.1 Método gravimétrico.

Mide las variaciones en el campo gravimétrico de la Tierra con el fin de localizar masas de mayor o menor densidad que el medio que las rodea. Normalmente las medidas se realizan cerca de la superficie. Como las variaciones de densidad son bastante pequeñas, los instrumentos utilizados tienen que ser muy sensibles. Además es necesario controlar de manera precisa la elevación y latitud del terreno. Se utiliza en exploración petrolera y, como método secundario, en exploración minera.

1.2 Método Magnético.

Se basa en las propiedades magnéticas de los materiales. Las variaciones locales o anomalías en el campo magnético de la Tierra son debidas principalmente por concentraciones de material ferro magnético. Normalmente se utiliza en la detección de estructuras minerales. Este método es barato y es útil para realizar pre-sondeos. Sin embargo es muy sensible al ruido provocado por estructuras metálicas y no permite diferenciar entre diferentes elementos metálicos.

1.3 Método Sísmico.

El método sísmico, a diferencia de los dos anteriores, es artificial, es decir, necesita de una fuente generadora externa. Se basa en el cambio de las propiedades acústicas entre dos capas de diferentes materiales, que provocan la reflexión o refracción de las ondas que se inyectan. Es de gran exactitud, resolución y penetración, y se utiliza mayoritariamente en exploraciones petroleras, en la búsqueda de aguas subterráneas y en Ingeniería Civil. A diferencia de la sismología de terremotos, el método sísmico utiliza fuentes controlables y movibles. Además, la distancia entre la fuente y los puntos de registro es relativamente pequeña.

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1.4 Método Resistivo.

En el método resistivo se introduce una corriente (continua) en el terreno por un par de electrodos y se mide la diferencia de potencial entre otro par de electrodos. La relación de estas dos magnitudes proporciona una resistividad aparente que depende de la resistividad de los materiales presentes en el subsuelo. El método se aplica entre otros a la detección de reservas geotérmicas, la localización de restos arqueológicos y a la exploración de agua subterránea. Su aplicación es menor en la exploración minera y petrolera. Destaca el bajo precio de los equipos empleados y su fácil implementación, si bien requiere de un procedimiento laborioso (desplazamiento de los electrodosy cables).

1.5 Método de Polarización Inducida

El método de polarización inducida es similar al resistivo. Ahora la corriente inyectada se interrumpe bruscamente. La diferencia de potencial medida no cae a cero instantáneamente, sino más bien de una forma suave después de un primer descenso grande desde el valor inicial. Este tiempo de decaimiento es del orden de segundos e incluso minutos. Las medidas se pueden realizar en el dominio del tiempo, si la tensión se mide en función del tiempo, o en el dominio de la frecuencia, si se mide la resistividad aparente (ahora compleja) en función de la frecuencia. El método se aplica en la exploración de metales y aguas subterráneas.

2. EL MÉTODO DE POLARIZACIÓN INDUCIDA (IP)

El método de polarización inducida ha sido ampliamente utilizado en exploración minera desde ya más de 20 años, en especial las propiedades de polarización observadas en sulfuros diseminados han significado un extenso uso de esta metodología en la búsqueda de pórfidos cupríferos en el Perú.

El fenómeno de polarización inducida está íntimamente ligado a la presencia de soluciones acuosas en las cuales fluyen cargas eléctricas ante la presencia de un potencial eléctrico. A diferencia de la polarización asociada a una conducción puramente metálica (prácticamente instantánea), en la conducción electrolítica se establece un equilibrio de cargas que demora un tiempo finito en producirse, el cual es inherente a la velocidad de transporte de los iones en un medio acuoso. Este tiempo de polarización o relajación (al eliminar la diferencia de potencial) es medible instrumentalmente y registrable en receptores digitales. La constante de

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tiempo asociada a este proceso permite entonces inferir la presencia de cuerpos mineralizados.

Dos tipos de polarización han sido identificados:

- Polarización de Membrana

- Polarización Electródica

En ambos casos el fenómeno puede esquematizarse en el flujo de iones en dirección opuesta al electrodo que presenta carga del mismo signo.

2.1 La polarización de membranaLa polarización inducida es también observada en la ausencia de conductividad electrónica de minerales. La presencia de partículas de arcilla son una condición necesaria para este efecto pero no es observada en cuarzo, arena o similares minerales. La membrana de polarización, como ha sido llamado este efecto, es más probable debido al intercambio iónico y la configuración de potenciales de difusión que de alguna manera es como sigue.

La superficie de las partículas de arcilla, los filos de la capa y el material tienen normalmente cargas sin balancear negativas que atraen una nube positiva de iones del electrolito alrededor. Cuando una corriente eléctrica es forzada a través del electrolito de arcilla, por ejemplo, iones positivos pueden pasar fácilmente a través de esta nube pero iones negativos son bloqueados, formando zonas de concentración de iones.

El retorno de los iones de la conocida distribución de equilibrio después que la corriente ha sido parada constituye una corriente residual y aparece en el efecto IP. Superficialmente, los efectos de membrana y electrodo IP son semejantes unos a otros.

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Polarización de Membrana

2.2 La polarización electródica Está representada por la presencia de granos metálicos en los conductos porosos. Un ejemplo clásico de este fenómeno se desarrolla en pórfidos cupríferos en donde los sulfuros diseminados se acumulan o depositan en zonas de circulación. Ante la aplicación de una diferencia de potencial estos granos metálicos se polarizan electrónicamente y actúan como barrera para la movilidad de los iones.

Ambos efectos de polarización seguramente coexisten en ambientes en donde la conducción electrolítica es de primer orden, sin embargo no es posible distinguir uno de otro a partir de las observaciones.

La magnitud de este efecto de polarización depende de una serie de factores internos y externos al fenómeno mismo. Entre estos cabe mencionar la corriente I que es proporcional al voltaje aplicado y en consecuencia a mayor corriente es mayor el efecto de polarización. Dado que se trata de un fenómeno de superficie de contacto, el efecto es mayor en minerales diseminados que masivos (mayor superficie de contacto en los primeros). Se ha observado también que el efecto de polarización es sensible a cambios en la frecuencia de la fuente aplicada. A mayor frecuencia el efecto de polarización es menor, disminuyendo en consecuencia la resistividad media como producto de la mayor movilidad (entre barreras) de los iones en solución. Otra

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propiedad del efecto de polarización es la relación con la porosidad de la roca huésped, a mayor porosidad el efecto de polarización disminuye al existir mayor número de conductos para la migración de las partículas cargadas a través del fluido. Esta propiedad permite predecir que el efecto de polarización es mayor en cuerpos ígneos, más densos que las rocas estratificadas, sin embargo esta condición no es absoluta por que obviamente al disminuir la porosidad a un punto en el cual la movilidad tiende a cero la conducción electrolítica también se reduce dramáticamente. La proporción de arcillas condiciona el efecto de polarización inducida tipo membrana al actuar como superficie acumuladora de iones positivos dada su propiedad de distribuir carga negativas en su superficie externa. Es decir a mayor proporción de arcillas aumenta el efecto de polarización, sin embargo una proporción muy alta de arcillas tiende a establecer barreras en forma continua, dificultando la movilidad de los iones y su acumulación posterior.

Polarización Electrodica

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Difusión de Iones producido por un voltaje IP

Como resumen, la polarización inducida detecta propiedades eléctricas y de polarización; tiene perdida de resolución con la profundidad, con penetraciones de 200-400m en sistemas tradicionales y de 500-800m en sistemas de última generación; problemas de inyección de corriente en ambientes muy resistivos; y sus costos son de US$ 800-1000/km. en sistemas convencionales, mientras que en sistemas de última generación valores alcanzan mas de US$2,000/km.

3. CAMPAÑA GEOFISICA PARA PROSPECCION CON METODO IP

A continuación describiremos como se realiza el levantamiento de perfiles para el método IP. El método de polarización inducida se realiza por lo general en áreas no urbanas y alejadas de todo posible interferencia ya que es un método muy sensible a ruidos o corrientes parasitas, corrientes que se podrían filtrar en la zona de estudio, estas afectarían las lecturas de caídas de potencial, tales corrientes no deseadas pueden ser producidas por torres de alta tensión, maquinaria pesada trabajando cerca o explosiones por detonación en caso de la cercanía de una mina.

Hay casos donde estas condiciones requeridas para el uso de este método no son garantizadas, para contrarrestar esta situación lo que se hace previo a un estudio profundo son pruebas o sondeos breves del área de trabajo para observar los niveles de ruido y respuesta de los instrumentos a emplear. Si el estudio es factible pero se tienen dudas sobre la posible inducción de alguna corriente no deseada o ante la interrogante de esta, se establecen métodos de registro estratégico de señales no deseadas. Este método consiste en instalar en sitios

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estratégicos, registradores de voltaje del terreno que en todo momento grabaran las corrientes que estén presentes para su futura comparación con los datos en crudo obtenidos del receptor IP/RES. Generalmente se instalan en sitios dentro o cercanos de la malla geofísica y en donde se cree pueda originarse ruido.

3.1 Reconocimiento de la Malla Geofísica. Llamaremos malla geofísica al conjunto de líneas (en su mayoría paralela) que forman una área determinada, muchas veces estas líneas son teóricas, esto quiere decir que solo a partir de un punto conocido, generalmente dada en su latitud, longitud y altitud, se genera en software o por interpolación los demás puntos que forma cada línea sin saber realmente donde estos quedan proyectados en el terreno.

Líneas Geofísicas

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3.2 Estacado de la Malla Geofísica.Entiéndase por estacado a la marcación o señalización de cada punto en las líneas propuestas dentro de la malla de estudioso. La distancia entre punto y punto dentro de las líneas, donde luego se instalaran electrodos, dependerá de la resolución deseada por el cliente. Esta distancia es por lo general de 50m a 100m en líneas de 1.5km a 3km. La separación entre las líneas geofísicas varia con el tamaño de yacimiento que se espera encontrar por debajo del suelo, esta por lo general es entre 100 y 200 metros.

La señalización o estacado de los puntos se hace con un equipo DGPS (Sistema de Posicionamiento Global Diferencial) debido a la precisión sub-métrica que ofrece en comparación a un GPS. El equipo DGPS utiliza un servicio que usa un satélite de corrección que es pagado por subscripción. El operario cuenta con un equipo móvil donde tiene una consola para navegar a los puntos teóricos y luego estacarlos y tener puntos reales para su próximo trazado de perfil y preparación del terreno.

GPS diferencial Trimble 5700

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3.3 Instalación del Punto Infinito.

Puesto que el método de Polarización Inducida es un método que polariza artificialmente la tierra, lo hace por medio de 2 electrodos, un electrodo está conectado a un extremo al transmisor de potencia y el otro extremo a un punto siempre fijo que se mantendrá durante toda la campaña geofísica que se denominara punto infinito el cual se instalara a una distancia perpendicular no menor de 3km a las líneas geofísicas y en un sitio de baja resistividad (zonas húmedas con preferencia de pequeños charcos de lodo o agua).

La razón de que este punto infinito este alejado es que esta en relación directamente proporcional a la profundidad de lectura que se quiere alcanzar. A esta distancia del punto infinito y con equipos de última generación podemos leer o digitalizar lecturas hasta de 500m de profundidad. Se debe poner en posición perpendicular a las líneas geofísicas solo por motivos de logística ya que se hará un trabajo uniforme con todas las líneas. Se debe tener en cuenta que para conectar el electrodo en el punto infinito con el transmisor de potencia se deben tender cientos de metros de cables de cobre de alto voltaje haciendo esto una tarea dificultosa.

Es importante estacar y tomar una lectura del punto de infinito ya que se podría utilizar para una campana geofísica futura de ampliación o de líneas intermedias o cruzantes para tener una mejor idea del posible yacimiento.

3.4 Preparación del Terreno.

En cada punto estacado se colocaran electrodos en caso de tener superficies rocosas o láminas de zinc en caso de terreno de consistencia arenosa. La instalación de estas superficies de contacto con el terreno es de suma importancia ya que de ella depende parte de la calidad de datos a obtener, el acople de estas al terreno es importante para obtener señales sin ruido por falso contacto o alta resistencia de contacto por la falta de humedad del terreno. En algunos casos será necesario contar con la ayuda de soluciones ricas en sales para mejorar la conductividad de los contactos con el terreno.

3.5 Transmisor de Potencia de Polarización Inducida.

La inducción de corriente se hará a través de un transmisor de potencia de corriente continua de hasta 9000W que es alimentado por un motor generador trifásico. La característica de este transmisor es que cuenta con un transformador variable permitiendo ir de escalas bajas del orden de 100V hasta las más altas 3200V

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dependiendo de la resistencia del terreno. Por lo general la corriente inducida necesaria es del orden de 1 a 2 amperios para poder tener una lectura de datos fiable.

El funcionamiento del transmisor es sencillo, polariza la tierra en un sentido durante 2 segundos, luego habrá un tiempo muerto de 2 segundos durante el cual el transmisor no inducirá ninguna corriente, entonces el dipolo en lectura se descargara en un tiempo en microsegundos que dependerá íntegramente de la característica del terreno, esta descargara será adquirida y digitalizada por un receptor que luego será explicado más adelante.

Diagrama esquemático Transmisor IP

Transmisor IP

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Un dummy load es conectado en paralelo al transmisor de potencia, este disipa la corriente en forma de calor cada vez que el transmisor da tiempos muertos para dar tiempo de registro al receptor, a la vez evita que el moto generador entre en un ritmo de aceleración/desaceleración constante.

El transmisor de potencia tiene como ya habíamos dicho un polo siempre fijo que es conectado al punto infinito, el otro polo es conectado a un electrodo que es movible conforme se van tomando lecturas en la línea geofísica. Este polo movible es llamado punto de corriente y es el que va inducir corriente a través de toda la línea geofísica.

Tipo de onda de energización emitida por el transmisor (Tx) en el dominio del tiempo

3.6 Estudio de Polarización Inducida.

Para llevar a cabo un estudio de Polarización Inducida se necesitara un receptor IP para poder registrar las resistividades y cargabilidades del terreno entre los dipolos que conforman la línea geofísica. Hoy en día, una variedad grande de configuraciones está en uso para los estudios a partir de la superficie. En varias configuraciones los pares de electrodos de corriente (provenientes del transmisor de potencia) y de potencial (del receptor IP/Res) se orientan a lo largo de una línea. Generalmente los electrodos de potencial se colocan entre los dos electrodos de corriente puestos en los lados extremos del perfil. En lo siguiente las configuraciones más comunes son:

Configuración de Schlumberger Configuración de Wenner Métodos de Dipolos

El arreglo IP/Res seleccionado es el polo-dipolo, con dipolos de recepción múltiple de 100 a 400 metros, permitiendo un alcance de investigación máxima de hasta 500 metros de profundidad aproximadamente. La figura siguiente muestra la distribución de los electrodos y la cobertura en sección de los puntos adquiridos:

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Distribución espacial del dispositivo Polo Dipolo – IP/Res

3.7 Funcionamiento del receptor IP/Res

El receptor IP/Res mayormente usado para campañas geofísicas en el Perú es el ELREC Pro de Iris Instruments, que es un recibidor de dominio del tiempo de IP que puede medir hasta 10 dipolos al mismo tiempo. Esta propiedad lo hace muy eficiente a la hora de realizar estudios de IP.

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Como ya se explico, el transmisor de potencia inyectara una onda cuadrada DC al terreno a través de 2 electrodos llamados electrodos de potencia o de corriente, entonces el receptor IP se sincronizara a través de su primer dipolo que usualmente esta cerca al punto de inyección de corriente debido a que la señal que llegue por el terreno será más intensa y por ende el equipo sincronizara con mayor facilidad, no obstante se puede cambiar el dipolo de sincronización.

Luego de la sincronización el receptor IP medirá y registrara primeramente la resistividad y luego las descargas de cargabilidad del terreno que se producen en cada uno de sus dipolos conectados a él, como ya se menciono el tipo y tiempo de descarga depende únicamente del tipo de terreno o anomalía presente.

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Inducción de Corriente AB y Voltaje en Dipolo MN

Corriente Inyectada / Carga y Descarga del Terreno en IP

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3.7.1 Polarización

Cuando mediciones son hechas induciendo pulsos de corriente directa de duración T(s) en el terreno y un ΔV es el voltaje remanente un tiempo definido t después del corte de corriente, esta magnitud observada IP es usualmente expresada en ΔV/V milivoltio-segundo por voltio (mVsV-1) es medida en mili voltios y V, el voltaje cuando la corriente estaba activa, es medida en voltios. Alternativamente, el efecto es usualmente expresado como un porcentaje 100(ΔV/V) si ambos voltajes han sido medidos en voltios o mili voltios. Valores usados comúnmente de T están en el rango de 1 a 20 segundos mientras t es en fracción de T. Llamamos esta medida la polarización aparente, en práctica, el efecto viene de la polarización de todas las regiones de un terreno no homogéneo. Físicamente podríamos escribir:

Donde VoT es el voltaje justo antes la corriente inyectada al terreno para una duración T es cortada, ese es el comienzo del voltaje IP (t=0), y ΔV, es el voltaje medido al tiempo t después que la corriente ha sido cortada.

Es usual mandar el pulso D.C. primero en una dirección y luego en dirección contraria,

después de un corte siguiendo las mediciones de PtT. El tiempo cortado es

generalmente del mismo orden que la magnitud T.

Es esencial escoger una t apropiada. Esta debe ser suficientemente larga para los efectos de inducción electromagnética en el terreno para tener una substancial desaparición pero suficientemente corta para ΔV y no caer bajo la sensibilidad del instrumento receptor IP/Res.

El radio ΔV/V es independiente de V, al menos para las densidades de corriente en el terreno en operaciones normales. Desde que el voltaje V durante el tiempo activo ha sido medido es obvio que mediciones IP incluye mediciones de resistividades concomitantes.

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3.7.2 Cargabilidad.

La integral normalizada representando el área bajo la curva entre dos tiempos t1 y t2 después del corte de corriente es usada para expresar IP. Esta medición es expresada como una cargabilidad aparente.

Si ΔV es medida en mili voltios , V en voltios y tiempo en segundos como es en la práctica común, la unidad de cargabilidad es mili voltio-segundo por voltio (mVsV -1) o milisegundos (ms).

A continuación veremos un ejemplo de de cargabilidad y resistividad a lo largo de un cuerpo de oxido de galena. La resistividad es baja cerca de 100m-ohm mientras que la anomalía de cargabilidad es mucho mas amplia. Esto indica una desimanación a lo largo de una zona muy conductiva

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Material Resistividad Conductividad (ohm.m) (Siemens)

Rocas Ígneas y Metamórficas

Granito 5x103 – 106 10-6 – 2x10-4

Basalto 103 – 106 10-6 – 10-3

Pizarra 6x103 – 4x106 2x10-8 – 1.7x10-3

Mármol 102 – 2.5x108 4x10-9 – 10-2

Cuarcita 102 – 2x108 5x10-9 – 10-2

Rocas Sedimentarias

Arenisca 8 – 4x103 2.5x10-4 – 0.125

Esquisto 20 – 2x103 5x10-4 – 0.05

Limolita 50 – 4x102 2.5x10-3 – 0.02 Suelos y Agua Arcilla 1 – 100 0.01 – 1

Aluvión 10 – 800 1.25x10-3 – 0.1 Agua Fresca 10 – 100 0.01 – 0.1 Agua de Mar 0.2 5 Químicos

Hierro 9.074x10-8 1.102 – 107

0.01 M Cloruro de Potasio 0.708 1.413 0.01 M Cloruro de Sodio 0.843 1.185 0.01 M Ácido Acético 6.13 0.163

Xileno 6.998x1016 1.429x10-17

Resistividad de rocas mas comunes, algunos minerales y químicos

Parámetros de medición Modo de adquisición

Receptor: Dominio de Tiempo

Duración de pulso/ciclo 2 segundos/0.125 Hz

Filtro de corriente de alta tensión 60 Hz

Dipolo de calibración (referencia) 1er dipolo

Modo de muestreo de cargabilidad Aritmético (160 mseg x 10 Ventanas de tiempo)

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Configuración del dispositivo Modo de Adquisición

Dispositivo Polo Dipolo (PLDP), multidipolo

Separación del dipolo de potencial (a) a = 100, 200, 300 y 400 metros.

Factor de separación N = 1 a 3

Intervalo de inyección corriente DC 100 metros

Densidad de puntos de lectura 150 puntos / Km. Lineales

Profundidad de investigación estimada 527etros

3.8 Control de Calidad.

Durante la adquisición, la calidad de los datos debe ser monitoreada constantemente por el operador a cargo con la finalidad de reconocer y rectificar cualquier problema debido al mal funcionamiento del equipo, ruidos culturales y/o naturales (cruce de cables, corrientes telúricas, tormentas eléctricas, cables de alta tensión, cortes del cableado, etc). Se debe tener cuidado en la preparación de los puntos de corriente (instalación de electrodos y láminas de zinc), para permitir buenas corrientes y proveer una buena señal para los dipolos de recepción. Repetición de secciones o partes de esta son deseables en caso de obtener datos no confiables en caso de fenómenos meteorológicos tales como lluvia, granizo o tormentas eléctricas. Con respecto a esta última, cabe mencionar que es el factor más crítico en el estudio de IP cuando esta se presenta debido a la sensibilidad del equipo (Transmisor y Receptor) y su posible inutilización no obstante la tormenta eléctrica pueda desarrollarse a miles de metros de distancia.

3.9Procesamiento e Interpretación.

La resistividad aparente y cargabilidad son procesados (invertidos) usando un software especial. La siguiente figura muestra un modelo de resistividad y cargabilidad del terreno usando la inversión del dominio en el tiempo IP que fueron tomados sobre una zona sospechada de depósitos de pórfidos de cobre, cual típicamente tiene baja resistividad y alta cargabilidad.

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Sección Geofísica – Resistividad

Sección Geofísica – Conductividad

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4. LIMITACIONES DE LA POLARIZACION INDUCIDA

Entre las limitaciones del método geofísico de polarización inducida podemos mencionar:

- El método IP es susceptible a interferencial culturales (metales, tuberías, tendidos eléctricos) como también fenómenos meteorológicos de precipitación y tormentas eléctricas

- Debido a la presencia de la polarización de membrana y la electrodica es difícil distinguir entre datos originados por sulfuros diseminados o arcilla. Originando realizar pruebas posteriores como perforaciones de diamantina.

- La complejidad en la interpretación de datos es elevada, se requiere personal con bastante experiencia en este aspecto.

- Es común que se presenten fuga de corriente, cruce de líneas de datos o inducción debido al estado de los cables utilizados, la detección de estas fallas duran varias horas.

- Una topografía muy accidentada hace muchas veces casi imposible que se continúe con el método IP.

- La necesidad de agua es imprescindible en el levantamiento geofísico, por lo que se desprende que en zonas alejadas o secas de este elemento hace muy trabajoso poder realizar el estudio.

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5. ACTUALIDAD DE LA GEOFISICA EN EL PERU

En los últimos años debido al auge de la minería en el Perú y el precio internacional de los metales en ascenso ha creado una coyuntura de gran demanda por los servicios geofísicos para la prospección de yacimientos sobre todo por parte de compañías exploradoras internacionales basadas en el país.

En la actualidad el Perú no solamente es un gran explotador de minerales si no que tiene un amplio número de yacimientos en estudio y factibilidad.

La ingeniería electrónica a través de la creación y adaptación de sistemas de última generación ha contribuido en dicho auge ya que en la actualidad los equipos simplifican y automatizan muchos procedimientos que en el pasado eran difíciles o imposibles de realizar, ahorrando así tiempo y costos significativos en el trabajo.

Cabe también por mencionar que el cambio tecnológico ha implicado que las empresas geofísicas tomen una mayor conciencia sobre el mantenimiento preventivo, reparación y control de calidad de los equipos ya que su uso es continuo y son base para el desarrollo de la empresa pues sin ellos sería imposible realizar trabajo alguno cual sea el método aplicado.

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6. CONCLUSIONES

El método IP ha sido en los últimos años el principal método geofísico usado por las compañías mineras y exploradores para la detección mayormente de cobre, plata y oro a través de la diseminación de sulfuros de cobre debido a que es un método no invasivo y que no representa mayor contaminación al medio ambiente tal como es la perforación con diamantina entre otros.

El costo es relativamente bajo en comparación a la extensión de las líneas geofísicas que se va a realizar, los insumos que se utilizan son de fácil acceso y de coste no muy elevado.

Los instrumentos y equipos utilizados son portátiles y fáciles de movilizar, esto permite realizar un desplazamiento fácil entre líneas y mallas geofísicas.

La electrónica en los instrumentos hace que cada vez mas sean estos mas precisos, sensibles y autónomos dando como resultado mayor eficiencia y calidad de datos obtenidos.

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REFERENCIAS

- http://www.iris-instruments.com/Pdf%20file/6-Induced_Polarization/ operation_transmitters.pdf

- http://www.cflhd.gov/agm/geoapplications/SurfaceMethods/ 934InducedPolarization.htm

- Técnicas prácticas para investigación de resistividad en dos tres dimensiones (tomografía eléctrica 2d y 3d) 2005

Andrés Antonio López Hidalgo, Meng Heng Loke

- Principles of Applied Geophysics – 5th Edition 1997D. S. Parasnis - Chapman & Hall

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