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Estudio Geofísico Sismo-eléctrico. Sector Fundo Litú Comuna Pencahue. Región del Maule

INFORME PROSPECCIÓN TERCER INFORME

AGOSTO 2017


TABLA DE CONTENIDOS

I. IntroducciónII. GeologíaIII. Adquisición de información y procesamientoIV. Resultados e interpretaciónV. Resumen y conclusionesVI. Recomendaciones

TABLAS

Tabla 1 Coordenadas UTM WGS-84 19H de cada punto prospectado. Tabla 2 Información resumida de condición geológica elaborada a partir de información de resistividad obtenida mediante aplicación de sondajes electro vertical (SEV) en el sitio de estudio. Tabla 3 Relación entre categoría y rango de rendimiento estimado. Tabla 4 Resultados prospección con indicación del piso, techo del acuífero y categorización del rendimiento estimado en cada sondaje.

FIGURAS

Figura 1 Identificación del sitio de estudio. Vista general ubicación puntos de sondajes. Figura 2 Transecta 1 Puntos LI-46, LI-40, LI-41, LI-42, LI-43, LI-44, LI-45 Figura 3 Transecta 2 Puntos LI-47, LI-48 y LI-49 Figura 4 Transecta 3 Puntos LI-50, LI-51 y LI-52 Figura 5 Transecta 4 Puntos LI-53, LI-54 y LI-55 Figura 6 Transecta 5 Puntos LI-56, LI-57 y LI-58 Figura 7 Transecta 6 Puntos LI-59, LI-60 y LI-61 Figura 8 Fotografía referencial con detalle del tipo de marca de posición asociada a cada punto de prospección. Figura 9 Perfil 1 Modelo sísmico del área de estudio referido a ondas Vp Figura 10 Perfil 2D de conductividad hidráulica transecta 1.Puntos LI-46, LI-40, LI-41, LI-42, LI-43, LI-44 y LI-45Figura 11 Perfil 2D de conductividad hidráulica transecta 2. Puntos LI-47, LI-48 y LI-49.Figura 12 Perfil 2D de conductividad hidráulica transecta 3. Puntos LI-50, LI-51 y LI-52.Figura 13 Perfil 2D de conductividad hidráulica transecta 4. Puntos LI-53, LI-54 yLI-55.

Estudio Geofísico Sismo-eléctrico.

Sector Fundo Litú Comuna Pencahue. Región del Maule

Figura 14 Perfil 2D de conductividad hidráulica transecta 5. Puntos LI-56, LI-57 y LI-58. Figura 15 Perfil 2D de conductividad hidráulica transecta 6. Puntos LI-59, LI-60 y LI-61.

ANEXOS Anexo 1 Curvas sismoeléctricas representativas por transectas Anexo 2 Conductividad Hidráulica 2D transectas 1, 2, 3, 4, 5 y 6.



I. INTRODUCCIÓN

El estudio geofísico sismoeléctrico fue conducido el día 01 de agosto de 2017, en el predio agrícola denominado Fundo LItú, Comuna de Pencahue, Región del Maule, llamado en adelante sitio de estudio en este informe. El objetivo de este estudio fue evaluar potenciales fuentes de agua subterránea en el predio agrícola previamente identificado. Se prospectó un total de 22 puntos en sectores previamente identificados con más potencialidad. Los sectores fueron definidos de acuerdo con criterios basados en información geológica y geofísica obtenida previamente, accesibilidad para toma de registros en terreno y propuesta del ejecutor derivada de condiciones evaluadas previamente A partir de la información colectada, se interpretó la profundidad y en lo posible, se estimó la permeabilidad (rendimiento) de la formación estratigráfica permeable. El estudio fue conducido usando el método sismoeléctrico, el cual tiene el potencial para proveer la profundidad aproximada y rendimiento del acuífero. La localización general del sitio de estudio, ubicación de sondajes individuales, se muestran en las Figuras 1 a 7.



Figura 1. Vista General zona de prospección Fundo Litú.

Se muestran 6 sectores prospectados.



Figura 2. Detalle ubicación sector transecta 1, puntos LI-46, LI40, LI-41, LI-42, LI-43, LI-44 y LI-45



Figura 3. Transecta 2 incluye puntos correlativos entre el LI-47 al LI-49



Figura 4. Transecta 3, incluye puntos LI-50, LI-51 y LI-52



II. GEOLOGÍA

La geología está acotada a la cuenca pluvial del sector del Fundo Litú, controlada por el Estero Litú. En primera instancia se usa información del SERNAGEOMIN para delimitar las unidades geológicas, se compatibilizan distintas fuentes de información descritas más adelante. Con la información de “Mapa geológico de Chile” se observa que el dominio geológico está dado por lavas andesíticas y basálticas, tobas, brechas volcánicas y sedimentarias, areniscas y calizas fosilíferas. Además de intrusiones de dioritas, monzodioritas y granodioritas, características de la cordillera de la Costa. Esta heterogeneidad hace que los sedimentos que se encuentra en terreno producto de la meteorización sean de orígenes múltiples y los hagan muy diversos generando capas permeables propicias para contener acuíferos y otras impermeables propicias para confinar o sostener los acuíferos. La geometría de la cuenca tiene un dominio este-oeste con relleno sedimentarios, las capas de origen sedimentarias se encuentra en posición horizontal con distintas potencias, estas capas en su mayoría son arenas, gravas y tobas. Según la geología descrita se presentas las condiciones para la presencia de acuíferos en el área de estudio. La existencia de dichas fuentes de agua dependerá de factores externos a la geología por la recarga del acuífero producto de las precipitaciones históricas y el caudal del estero Litú.


III. ADQUISICIÓN DE INFORMACIÓN Y PROCESAMIENTO

La información fue adquirida a través de un equipo de geosensores acoplados a un georeceptor sismoeléctrico. El fundamento del método se basa en que señales eléctricas son producidas por una compresión sísmica diferencial de las ondas al encontrarse con estratos hidrosaturados.

Con la finalidad de registrar la señal eléctrica, los sensores eléctricos son insertados verticalmente en el suelo y conectados un equipo geo-receptor para señal sismoeléctrica.

Los electrodos son de 1m de longitud y construidos en acero inoxidable de alta pureza. Las señales sismoeléctricas fueron registradas en 22 puntos. El detalle se muestra en el anexo respectivo. La ubicación de los sitios fueron elegidos basados en antecedentes de informe sismoeléctrico previo, antecedentes proporcionados por el cliente y posibilidades de instalación y operación en el lugar.

Las coordenadas se proyectaron UTM 19 H, Datum WGS 84, y fueron obtenidas en el campo con un GPS manual marca Garmin etrex 30. Posteriormente, contrastadas y corregidas usando un Sistema de Información Geográfica (ARCGIS) y transportadas a formato Google Earth para una más fácil lectura e interpretación.



Figura 8. Fotografía referencial con detalle del tipo de marca de posición asociada a cada punto de

prospección.



IV. RESULTADOS E INTERPRETACIÓN Los resultados del presente informe son producto de la recolección detallada de datos con los métodos geofísicos mencionados, con nuestro protocolo de monitoreo podemos identificar y modelar la estructura de la cuenca y de los posibles acuíferos, además de estimar las dimensiones de los acuíferos con sus respectivos caudales. En el anexo 1 del presente informe se presenta una selección de información gráfica sismo-eléctrica (sondajes individuales) registrado durante el estudio. Un elemento considerado en el análisis relacionado con estimaciones de profundidad en el presente informe, se relaciona con velocidades sísmicas de las capas geológicas bajo el sitio de sondeo. Al respecto, es necesario considerar que aún, para un bien definido tipo de roca tales como granito las velocidades sísmicas pueden variar dependiendo de muchos factores, incluyendo el grado de saturación de agua de la roca, fracturas, y para rocas sedimentarías, su grado de consolidación o con la edad geológica de la roca. A modo de ejemplo, con rocas más antiguas, generalmente se tienen velocidades mayores. De acuerdo con la interpretación realizada a partir de datos de sondajes sismoeléctricos verticales realizados en el lugar. La geología del sector se puede caracterizar en tres niveles: En la siguiente tabla se muestra una perfil de resistividad, se muestra lss dos segmentos principales, la capa 1° y en conjunto se considera la capa 2° y 3° que se asumen más delante como una sola. En la capa 2° y 3° de acuerdo tienen bajas resistividades lo cual significa que hay buenas condiciones conductivas eléctricas, según esto, existe posibilidad de encontrar acuíferos en dichas capas. Asi mismo, esta resistividad corrobora la presencia de materia sedimentario como arenas, grabas y tobas. El uso del SEV es fundamental para entender la geología en profundidad entregándonos información importante de la estratigrafía del área de estudia, según lo anterior la tabla siguiente resume lo descrito.



Tabla 2. Información resumida de condición geológica elaborada a partir de información de resistividad obtenida mediante aplicación de sondajes electro vertical (SEV) en el sitio de estudio.

1° Capa: Suelo orgánico, 4mts aprox.

Vp= 1.0 m/ms

2° Capa: Areniscas consolidadas y/o

semiconsolidadas , según sondaje “toba”, 20 m de

espesor. Vp= 2,0m/ms

3° Capa: Arenas gruesas con

un cierto nivel de material fino. Espesor de hasta 60 mts

Vp= 2.0 m/ms

Un Primer nivel (0-4 m): suelo tipo alfisol, presentes en climas que tienen periodos de aridez, por lo que sus perfiles se presentan secos durante una parte del año. Es un suelo en su mayoría arcilloso. Un Segundo nivel (4-50 m aprox): niveles de arena producto de la meteorización de rocas graníticas en el sector (presentes tanto en el basamento como aflorando en las laderas de los cerros del área). La meteorización del granito genera suelos granulares (maicillo), con espesores de hasta 15m, poseen cierto potencial para incorporar, almacenar y transmitir agua subterránea. El límite inferior se estima en 50 metros de acuerdos a datos de resistividad recogidos en terreno. Un tercer nivel (>50m): se asocia a presencia de tobas, basaltos y andesitas con un nivel variable de consolidación y porosidad, junto con la presencia potencial de capas sedimentarias Según esta información recolectada se realiza el modelo para aplicar el método sismoeléctrico. Resultando el siguiente perfil.



Figura 9 Perfil 1 Modelo sísmico del área de estudio referido a ondas Vp Bajo estas unidades se estiman las siguientes velocidades Vp: Capa 1 hasta los 4 m : 1,0 m/ms Sedimentos orgánicos Capa 2 entre los 4 y hasta los 60m : 2.0 m/ms Arena gruesa saturada Capa 3 sobre los 60 m: 4.0 m/ms: capas vulcano sedimentarias saturadas en profundidad Por todo lo anterior y considerando la ubicación del sector prospectado, las velocidades usadas en el proceso de interpretación y análisis, son en general, promedios de la velocidad en un tipo particular de estrato geológico que se sospecha existen en el sitio de estudio. El modelo elegido para las condiciones geológicas es:

1. Depósitos volcano-sedimentarios, arenas y tobas con matriz fina arcillosa derivado de procesos de meteorización

2. Capas de areniscas finas y gruesas, con alta presencia de cuarzo 3. Basamento compuesto de rocas graníticas y/o andesiticas con un nivel

variable de meteorización y profundidad Para esta condición el modelo de velocidad utilizado fue de 4- 2 -1 ms/m. La información contenida en el presente informe considera el análisis de información sismoeléctrica hasta los 120 m de profundidad.



Debido a que variados factores influencian la interpretación del rendimiento, incluidos el método usado para perforar el pozo, y con la finalidad de presentar los rendimientos interpretados con una precisión lo más real posible, la interpretación del rendimiento de cada sondaje es presentado como un rango probable de rendimientos que son asociados con un nivel alfabético (categoría) a definir en la siguiente tabla:

Tabla 3 Relación entre categoría y rango de rendimiento estimado Rendimento Interpretado

Rango (l/s) CATEGORÍA 0.0 0.2 A 0.1 0.4 B 0.3 0.6 C 0.5 0.9 D 0.8 1.6 E 1.1 2.2 F 1.6 3.2 G 2.2 4.1 H 3.2 6.0 I 4.4 8.2 J 6.3 11.4 K 8.9 15.8 L 12.7 22.2 M 19.0 34.8 N 28.5 53.8 O

Más de 53.8 P

Los rendimientos interpretados fueron primariamente obtenidos usando el software SE Signal Analyzer licencia propiedad de Hidrolocate S.A. La estimación de rendimiento asume que el espesor completo del acuífero es usado hasta la base de la zona permeable detectada y especificada para cada lugar de muestreo. Se utilizó como sondaje de calibración sondaje construido y ajustado su rendimiento (5 l/s a 30 m) a la curva sismoeléctrica respectiva. Logrando establecer que el mejor modelo de velocidad que se ajusta para dicho rendimiento y profundidad es el 4-2-1 ms/m Los valores estimados se realizan en base a una suposición de entubación del pozo en 300 mm de diámetro.

Tabla 4. Resultados prospección con indicación del piso, techo del acuífero, y categorización del rendimiento estimado en cada sondaje. EL: error de lectura debido acondiciones del subsuelo ND: No Detectada zona permeable. Tzp : Techo zona permeable Pzp: Piso zona permeable

N SONDEO CÓDIGO TRANSECT

A Tzp1 Pzp1 Tzp2 Pzp2 Tzp3 Pzp3 CATEGORÍ

A RANGO

(l/s)



1 LI-40 1 5 18 40 90 I 3.2-6.0

2 LI-41 1 5 18 55 95 H 2.2-4.1 3 LI-42 1 5 20 65 110 H 2.2-4.1

4 LI-43 1 8 22 50 80 H 2.2-4.1 5 LI-44 1 8 18 33 45 63 90 I 3.2-6.0

6 LI-45 1 8 18 30 46 G 1.6-3.2

7 LI-46 1 5 16 40 90 H 2.2-4.1

8 LI-47 2 4 18 30 80 K 6.3-11.4 9 LI-48 2 6 16 28 80 K 6.3-11.4

10 LI-49 2 7 18 30 75 J 4.4-8.2

11 LI-50 3 5 15 29 38 52 82 L 8.9-15.8

12 LI-51 3 7 17 27 39 52 95 M 12.7-22.2

13 LI-52 3 13 20 33 45 60 90 K 6.3-11.4

14 LI-53 4 4 20 35 80 I 3.2-6.0 15 LI-54 4 4 16 28 70 I 3.2-6.0

16 LI-55 4 4 16 35 70 I 3.2-6.0

17 LI-56 5 10 18 35 80 M 12.7-22.2 18 LI-57 5 8 19 36 80 L 8.9-15.8

19 LI-58 5 8 19 45 110 M 12.7-22.2

20 LI-59 6 11 20 50 90 L 8.9-15.8

21 LI-60 6 5 22 50 110 L 8.9-15.8

22 LI-61 6 8 18 40 77 K 6.3-11.4



V. RESÚMEN Y CONCLUSIONES

El área de estudio presenta las condiciones geológicas apropiadas para la presencia de acuíferos, existe capas en profundidad con la permeabilidad e impermeabilidad la presencia de estos. De acuerdo con los resultados de la prospección realizada, el sitio de estudio evaluado, se puede considerar la zona estudiada como de interés hidrogeológico, especialmente la zona norte del predio, en transectas 3, 5 y 6. La similitud de los patrones sismoeléctricos en dicha zona hace pensar de la existencia de una zona de mayor amplitud a la analizada en el presente estudio. Respecto de las transectas 1, 2 y 4. Los valores detectados aunque de cierto interés, representan sectores más puntuales y localizados que la zona anteriormente descrita. De la información colectada es posible concluir que existen dos zonas permeables de interés fluctuando entre los 5 y 20 m y entre los 30 y 80 m y en ciertos sectores se subdivide la segunda zona permeable generando tres zonas de interés hidrogeológico hasta profundidades cercanas a los 100 m



VI. RECOMENDACIONES

1. La elección del lugar de búsqueda, así como el diseño del mismo depende de muchos factores que serán de decisión final del cliente.

2. Bajo el actual escenario, los sectores asociado con los puntos LI-51 (transecta

3), LI-56 (transecta 4) y LI-59 (transecta 6) parecen tener mejores condiciones para realizar perforaciones

3. Un segundo grupo de puntos de interés pero de menor rendimiento al grupo anterior se asocia con el punto LI-44 (transecta 1 y LI-48 (transecta 2)

Hidrolocate S.A. no puede recomendar perforar en un área con una interpretación de rendimiento de menos que 0.5 l/s debido a factores en el proceso de perforado que puede en ocasiones de manera significativa perjudicar el rendimiento final de un acuífero de bajo rendimiento. En este mismo sentido, y de optar por realizar una perforación en el lugar señalado se recomienda tomar la mayor cantidad de previsiones referidas a la técnica constructiva del pozo, objeto evitar sellar zonas permeables durante el proceso constructivo.

.



ANEXO 1

CURVAS SISMO-ELÉCTRICAS Las figuras que se presentan en el siguiente anexo son una muestra representativa de la información colectada en cada punto de muestreo. La precisa interpretación de la información requiere de entrenamiento, experiencia y acceso al software propiedad de Hidrolocate S.A.., no disponible para público. La inclusión de estas imágenes en el informe pretende entregar una ilustración básica del tipo de información recopilada en el lugar de prospección.



Serie representativa de curvas sismoeléctrica prospección sitio de estudio. Transecta 1,

puntos LI-46, LI-40, LI-41, LI-42, LI-43, LI-44 y LI-45




puntos LI-47, LI-48 y LI-49





ANEXO 2

MAPAS 2D DE CONDUCTIVIDAD HIDRÁULICA



Figura 10 Perfil 2D de conductividad hidráulica transecta 1, puntos LI-46, LI-40, LI-41, LI-42, LI-43, LI-44 y LI-45. El punto 0 eje inferior del perfil corresponde al punto LI-46.



Figura 11 Perfil 2D de conductividad hidráulica transecta 2, puntos LI-47, LI-48 y LI-49. El punto 0 eje inferior del perfil corresponde al punto LI-47



Figura 12 Perfil 2D de conductividad hidráulica transecta 3, puntos LI-50, LI-51 y LI-52. El

punto 0 eje inferior del perfil corresponde al punto LI-50 .




punto 0 eje inferior del perfil corresponde al punto LI-53.



La información recolectada, el análisis, interpretación y conclusiones de este informe han sido preparados por profesionales de Hidrolocate S.A.., con el respaldo tecnológico de la empresa proveedora de la tecnología Aqualocate: Hernán Joost Wolff, Biólogo Marino, Master en Gestión Recursos Hídricos, Training in Seismo-electric prospecting

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