Sísmica de refracción y sondeos eléctricos verticales para estimar la profundidad del basamento hidrogeológico en Tandil (Buenos Aires)

Abstract

Los métodos geofísicos son mediciones indirectas que resultan adecuados para identificar contrastes de alguna propiedad física que puedan presentar las distintas formaciones presentes en el área de estudio. Estos contrastes pueden indicar cambio de litología, presencia de agua subterránea o cambios en las condiciones hidroquímicas del agua. El objetivo de este trabajo es valorar la combinación de geoeléctrica y refracción sísmica para reducir la ambigüedad en la determinación de la profundidad del basamento hidrogeológico en la zona de Tandil, Provincia de Buenos Aires. Se ha realizado una inversión iterativa entre ambos métodos para conseguir un modelo geofísico que se ajuste a la litología descripta en los antecedentes. Los modelos de resistividad propuestos en este trabajo permiten correlacionar una electrocapa de resistividad de 10 a 20 Ωm, que sería atribuible sedimentos tipo limo arcilloso con arena subordinada y que contiene al acuífero freático/zona saturada. Esta capa posee un espesor variable de 30 a 40 m en todos los SEV realizados. El modelo de velocidad de propagación de onda sísmica muestra que estos sedimentos presentarían bajas velocidades (menor a 1050 m/s) y un espesor próximo a los 30 m. La última electrocapa de todos los modelos presenta muy alta resistividad (1500 Ωm) y velocidad sísmica superior a los 6000 m/s, estas dos propiedades estarían indicando que se trata de un basamento muy consolidado a una profundidad aproximada de 50 m. Finalmente, la perforación propuesta ha confirmado basamento consolidado a los 49 m de profundidad.

Geophysical methods are indirect measurements that are suitable for identifying contrasts in physical properties of the subsurface. These contrasts may indicate a change in lithology, the presence of groundwater or changes in the hydrochemical conditions of the groundwater. The objective of this work is to evaluate the combination of geoelectrical and seismic refraction to reduce the ambiguity to estimate the depth of the hydrogeological basement in Tándil (Buenos Aires). An iterative inversion has been carried out between both methods to achieve a geophysical model for the lithology described for the area. The resistivity models proposed in this work allow us to correlate a resistivity electrolayer of 10 to 20 Ωm, which would be attributable to clayey silt type sediments with subordinate sand and containing the phreatic aquifer/saturated zone. This layer has a variable thickness of 30 to 40 m in all the VES carried out. The seismic wave propagation velocity model shows that these sediments would have low velocities (less than 1050 m/s) and a thickness close to 30 m. The last electrolayer of all the models presents very high resistivity (1500 Ωm) and seismic velocity greater than 6000 m/s, these two properties would indicate that it is a very consolidated basement (hard rock at depth) at an approximate depth of 50m. The proposed drilling in the study area has reached consolidated basement at 49 m depth.