Prospección Geofísica

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Geología

Derivada del latín prospicere, examinar, y de Geofísica (V. GEOLOGÍA FÍSICA), esta voz se refiere a la aplicación de las leyes y técnicas geofísicas en la exploración geológica del subsuelo. Estas técnicas requieren equipos instrumentales clasificables en dos grupos según que midan fuerzas naturales (campos geomagnético, geoeléctrico, georradiactivo, de pesantez, etc.) o requieran inyecciones energéticas (eléctrica, vibratoria, etc.), la medida de cuyos efectos traduzca el comportamiento de las formaciones geológicas. Ambos casos precisan la cuidadosa utilización de equipos instrumentales muy sensibles para el logro de una mayor precisión en sus mediciones: valores absolutos, o variaciones relativas entre las diversasestaciones o puntos de observación en las áreas prospectadas. Existen aparatos especialmente diseñados para las observaciones en áreas oceánicas y, en algunos métodos, desde aeronaves (helicópteros o aviones) bien adecuadas. Delicadas manipulaciones matemáticas permiten verificar correcciones de los datos obtenidos, cuya interpretación exige un profundo bagaje geológico.

Campos de fuerza naturales. La homogeneidad que teóricamente debería presidir la distribución espacial de ciertas propiedades físicas (geomagnetismo, geoelectricidad, geopesantez, etc.) es frecuentemente alterada -a escalas regional, subregional o local- por la naturaleza y estructura de las rocas. La detallada p. cualitativa y cuantitativa de tales perturbaciones, seguida de su prudente interpretación, permiten evidenciar la naturaleza, extensión y profundidad de los factores geológicos condicionantes.

Prospección geomagnética. Si la Tierra tuviese una composición homogénea, el campo geomagnético mostraría una distribución uniforme; su dirección e intensidad serían funciones sencillas de la latitud geográfica. Sólo en las regiones profundas de la Tierra puede presuponerse cierta homogeneidad petroquímica que, ciertamente, no existe en la corteza terrestre. De otro lado, la imanación de metales y minerales desaparece cuando son calentados hasta sus temperaturas críticas (punto de Curie), que oscilan en torno a los 750° C; es decir, bastante inferiores a las presuponibles en la base de la corteza terrestre (v. GEOTERMIA). Por ello, las anomalías geomagnéticas se deben esencialmente a heterogeneidades petroquímicas de la corteza terrestre o, más concretamente, a la naturaleza y concentración de los minerales ferromagnéticos, auténticos responsables de tales anomalías. Cierto que estos minerales (magnetita, pirrotina, etc.) se dispersan por muchas rocas de la corteza terrestre, pero la utilidad de este método radica en la detección de sus concentraciones masivas explotables. De otro lado, sabemos que muchos placeres fueron erosionados y depositados a la vez que minerales ferromagnéticos; aunque unos y otros armen en pequeñas concentraciones, la p. geomagnética implica una preciosa técnica indirecta para el descubrimiento de aquellos yacimientos de oro, platino, etcétera.

Prospección gravimétrica. Análogamente al campo geomagnético, si todas las rocas mostrasen la misma densidad, la pesantez se traduciría en un campo homogéneo, cuyos valores dependerían exclusivamente de la forma, tamaño y masa del globo terrestre. Y, cual en el caso del geomagnetismo (V. MAGNETISMO II), también es lícita la admisión de una mayor homogeneidad en las regiones profundas de la Tierra, contrastando con la corteza terrestre, caracterizada por su inmensa heterogeneidad litológica aparejada a una amplísima gama de densidades mostradas por las rocas. Estas variaciones de densidad se traducen en paralelas y proporcionales alteraciones de la pesantez, cuyas variaciones evidenciarán aquellas diferencias densimétricas debidas a cambios litológicos verticales u horizontales. De esto se sigue la gran utilidad del método en la p. de estructuras petrolíferas (v. PETRÓLEO); el contraste densimétrico puede deberse al arqueamiento y aproximación a la superficie de capas rocosas más densas, o a la presencia de fracturas y cambios laterales de litofacies. También es obvia su gran utilidad en la p. minera (v. MINERÍA), dado que las masas minerales suelen caracterizarse por una densidad superior a la de las rocas envolventes. No faltan minerales útiles (p. ej., la sal común) cuya densidad resulta menor que la de las rocas encajantes, pero, en cualquier caso, la densidad muestra bruscas variaciones laterales fácilmente evidenciables por este método.

Prospección geoeléctrica. La circulación iónica por la alta atmósfera induce en la corteza terrestre un campo geoeléctrico, con dispersión general, representado por las corrientes telúricas cuya circulación es favorecida o mitigada, según la conductividad condicionada por la naturaleza de las rocas y criaderos minerales; por ello, el análisis de la distribución superficial del campo geoeléctrico puede permitir la detección de ciertos yacimientos metálicos. Localmente, sobre aquel campo general inciden otros manantiales eléctricos naturales, generados espontáneamente por los fenómenos petroquímicos o termoquímicos asociados a ciertos criaderos minerales. Como esta circulación eléctrica se restringe a las áreas ocupadas por estos yacimientos y sus aledaños más inmediatos, es fácil su detección por los potenciales eléctricos de ellos dimanados.

Prospección geoquímica. Ciertos yacimientos petrolíferos y minerales han sido evidenciados analizando en las rocas superficiales algunos microindicios gaseosos, acumulados luego de su emigración vertical facilitada por la permeabilidad de las rocas o por la difusión molecular.

Prospección geobiológica. Es sabido que los tipos y densidades de la vegetación natural están condicionados por las clases de rocas que, lo mismo que muchos minerales, son delatados por la cobertera vegetal. Sobre los yacimientos petrolíferos la actividad bacteriana produce en los hidrocarburos progresivas oxidaciones y transformaciones registrables por métodos químicos colorimétricos.

Prospección georradiactiva. Los minerales radiactivos no se dispersan uniformemente por la corteza terrestre, sino que muestran concentraciones locales susceptibles de ser detectadas mediante contadores de radiaciones, asimismo utilizables en la p. petrolífera (método radiométrico).

Prospección geotérmica. Lejos de planas y horizontales, las superficies isogeotérmicas muestran ondulaciones debidas a la diversa conductividad térmica de las rocas; p. ej., la gran termoconductividad de la sal común determina un notable ascenso de las isogeotermas sobre las cúpulas salinas, que entrañan una de las más comunes trampas petrolíferas.

Campos energéticos inducidos. Las fuerzas naturales han inspirado la inyección energética artificial con miras a detectar las diversas respuestas condicionadas por la naturaleza y estructura del sustrato.

Prospección geoeléctrica. Inyectando en el suelo una corriente, continua o alterna, se genera un campo, de cuyo potencial la intensidad y asimetría son condicionadas por la conductividad eléctrica del sustrato en profundidades previstas y controlables. Dispositivos electródicos de medida evidencian la resistividad en profundidades constantes (mapas de resistividades) o progresivas (sondeos eléctricos). Son métodos muy indicados en investigaciones hidrológicas y mineras.

Prospección sísmica. Mediante explosiones se inyecta en el subsuelo energía vibratoria cuya dispersión sigue las leyes de las ondas elásticas con velocidad dependiente de la densidad y estructura de las rocas del sustrato. Luego de reflejarse o refractarse, emergen las ondas interfiriendo con la superficie a distancias del punto de explosión dependientes del método utilizado (reflexión o refracción) y de las profundidades alcanzadas por los impulsos. Sus componentes verticales se transforman en electropulsaciones captadas por sismómetros o geófonos convenientemente dispersos y conectados a oscilógrafos con dispositivos de registro (V. TERREMOTOS). Los tiempos de explosión y recepción se registran con precisión de 0,001 seg.; sus diferencias y aquellas distancias suministran la velocidad sísmica y la profundidad de los horizontes de interferencia. Son métodos muy idóneos para investigación petrolífera, pues evidencian las adecuadas estructuras.

C. GAIBAR-PUERTAS.

BIBL.: L. L. NETTLETON, Geophysical prospecting tor oil, Nueva York 1940; S. E. G., Mining Geophysics, Tulsa (Oklahoma) 1957; A. G. CHIKISHEV, Plant indicators ot soils, rocks and subsurtace waters, Moscú 1965; D. S. PARASNIS, Mining Geophysics, Amsterdam 1966; E. IVANOVA PARKHOMENKO, Electrical properties ot rocks, Moscú 1967.