La Tomografía geoeléctrica como herramienta de diagnostico ambiental del subsuelo- Quinta parte

CASO 3:

1- “Diagnostico Ambiental en Antigua Represa para Agua Coproducida Aplicando la Técnica Geofísica de Tomografía Geoeléctrica”

Introducción

El presente Caso se refiere a los resultados obtenidos del Diagnóstico Ambiental Aplicando la Técnica Geofísica de TGe en una antigua Represa de Tierra para el vertido de agua coproducida y desechos de hidrocarburos.

El objetivo del mismo fue determinar, mediante la técnica Geofísica de TGe, la distribución, forma y extensión de anomalías resistivas / conductivas, provocadas por la infiltración de agua coproducida en la base de Roca además de comprobar el comportamiento del relleno de tierra.

Para ello se han realizado un total de 11 perfiles 2D de TGe con el micro dispositivo Wenner- Sclumberger con distancias calculadas para tal fin, dando por resultado un total de 2937 mediciones de resistividad aparente.

Geología del área. Descripción General

En General la Geología observada corresponde a rocas sedimentarias correspondientes a la Serie Amarilla. Actualmente a la Serie Amarilla se la homologa con la Formación Río Los Pozos (Relatorio de Recursos Naturales de Mendoza) y está integrada por: Conglomerado basal al que se lo denomina conglomerado violáceo (no siempre es visible) está constituido por rodados pequeños (no más de 2-3 cm) de rocas volcánicas mezcladas con areniscas y arcillas de tonos violáceos (de allí su nombre) (Bessone J.L. 1996).

Siguen areniscas, arcillas y conglomerados poligénicos (de variado tamaño y litología) con intercalaciones de tobas y areniscas grisáceas. Este conjunto es de tonos amarillentos, bayos y rojizos. En general se presenta con espesores variables entre unos 500 y más de 700m aunque se estima que puede superar los 3.500 m. En el área forma parte del anticlinal de Lulunta-Barrancas-Carrizal; en la zona del Yacimiento Barrancas sobre el sector oriental se halla con buzamiento variable entre unos 5 a 10º hasta alcanzar la verticalidad. Este sitio se lo aprovecha para construir las represas donde se deposita el agua Coproducida, dado que como es una roca compacta y cementada su porosidad primaria es reducida (de origen sedimentario al momento de depositarse) ha disminuido notablemente y se la considera de baja permeabilidad general a pesar de que por acción tectónica e intemperismo pueda contener permeabilidad secundaria, es decir por presencia de fisuras, fracturas, diaclasas, etc.

Resultados de la Tomografía Geoeléctrica Caso 3

A partir de las Imágenes Geoeléctricas obtenidas y los datos de las observaciones en campo y de Geología, se han elaborado dos Figuras con la situación relativa de los Perfiles y las Imágenes de Resistividad Representadas Tridimensionalmente. En la figura 7 se ha representado esquemáticamente la situación relativa de los once perfiles de TGe. También se reproduce la situación del cordón de Roca aflorante en forma de “V” al suroeste y sureste del área. Además se han representado los límites aproximados de la Represa de Tierra al nordeste y noroeste de la misma.

En general y en todos los Perfiles de Resistividad Verdadera del Subsuelo se observa un restringido rango de los valores de resistividad que va de valores inferiores a 2.5 ohm.m a valores superiores a 5 ohm.m. Para la interpretación de todas estas Imágenes se han establecido tres sectores a saber:

Sector “1”: correspondiente al Basamento de Roca Inalterada compuesto de Areniscas, Arcillas y Conglomerados Poligénicos, Compacto y Cementado, el cual se encontraría NO Salinizado, dado los valores de resistividad superiores a los 5 ohm.m correspondiente a roca con porosidad primaria reducida y en general de baja permeabilidad. Este sector se observa con profundidad variable detectándose el valor máximo a 13 metros, este sector se presenta aflorante y subaflorante en el inicio de los perfiles entre los primeros 10 y 20 metros de dx de acuerdo a la situación de los mismos junto y sobre el afloramiento de roca.

Sector “2”: Por encima del nivel anterior se observa este sector que corresponde tanto a basamento de roca alterado como a relleno compuesto de areniscas, arcillas, conglomerados y tierra suelta, húmedo y salinizado. Esto seria posible dada la presencia de porosidad secundaria en la roca basal, es decir por la aparición de fisuras, fracturas, diaclasas, etc., además de la salinización por infiltración del relleno que se utilizara para la nivelación del fondo de la represa al momento e la construcción. Lo anterior se interpreta dado el bajo valor de resistividad, inferior a los 2.5 ohm.m y por la profundidad del piso de la misma NO superando en ningún caso los 15 metros.

Figura 8: Representación Tridimensional y situación relativa de Perfiles de Tomografía Geoeléctrica.

Sector “3”: En superficie y cubriendo toda el área tenemos este sector que corresponde a material de relleno superficial compuesto de arenas, limos y arcillas sueltas algo compactas, parcialmente húmedo y salinizado. Su rango resistivo es muy amplio y abarca toda la gama de resistividades detectadas. El espesor de esta capa es casi constante en toda el área con un valor de aproximadamente 4 metros. Esto nos permite inferir que las zonas conductivas en el sector “3”, que se tienen por encima de los 4 metros, pertenecen al material de relleno el que ha sido salinizado por posible capilaridad ascendente desde el sector denominado “2”, además de la disminución de la resistividad por el contenido de humedad aportado desde superficie por agua de lluvia mezclado con las sales propias del material de relleno.

Dado que las Imágenes de resistividad en el área bajo estudio son similares, se utilizan las mismas denominaciones para los tres sectores (“1”, “2” y “3”) y para la interpretación de todos los perfiles haciendo alusión solo al “sector”.

Conclusiones Caso 3

Podemos decir que a través de la Técnica Geofísica de TGe se ha podido identificar en toda el área un sector anómalo muy conductivo por encima de la base de Roca inalterada denominado sector “2”, el cual corresponde a la filtración de agua Coproducida, destacándose que el mismo se produce por la porosidad y permeabilidad secundaria de la roca y la filtración de agua en el material de relleno para nivelación del fondo de represa.

La Base de Roca inalterada queda claramente definida en todos los perfiles, pudiendo verificar la eficacia de la Represa para la contención de agua Coproducida, de modo que esta queda encapsulada entre el basamento y el relleno superficial.

El espesor de relleno superficial se detectó correctamente a los 4 metros en el borde suroeste de la Represa por la información suministrada por el Perfil_TGe_1. En general este relleno presenta valores altos de resistividad por tratarse de material poco compacto, pero en partes se encuentra con valores bajos (conductivo) dado que ha sido salinizado por capilaridad ascendente desde el sector denominado “2”, además de la disminución de la resistividad por el contenido de humedad aportado desde superficie por agua de lluvia mezclado con las sales propias del material de relleno.

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